WO2010097173A1 - Fahrantrieb, insbesondere für fahrerlose flurfahrzeuge - Google Patents

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Matthias Könemann
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    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60BVEHICLE WHEELS; CASTORS; AXLES FOR WHEELS OR CASTORS; INCREASING WHEEL ADHESION
    • B60B35/00Axle units; Parts thereof ; Arrangements for lubrication of axles
    • B60B35/02Dead axles, i.e. not transmitting torque
    • B60B35/10Dead axles, i.e. not transmitting torque adjustable for varying track
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60B35/109Dead axles, i.e. not transmitting torque adjustable for varying track by transversally movable elements the element is an axle part
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00Type of vehicle
    • B60Y2200/40Special vehicles
    • B60Y2200/43Variable track or wheelbase vehicles

Definitions

  • the invention is directed to a traction drive driverless transport vehicles.
  • a universal transportable heavy transport vehicle as it may represent the starting point of the present invention is known for example from DE 38 41 971 A, where there the type of wheels characterizes the particular mobility of the vehicle.
  • the possible movement behavior of a driverless transport vehicle is determined by the number of degrees of freedom of the chassis.
  • Each vehicle basically has three degrees of freedom of movement in its driving plane:
  • Geometric prerequisite is e.g. compliance with the Ackermann condition, according to which the wheel axles of a steered vehicle must pass through a common point. If, for example, In order to carry higher loads or to reduce the surface load of the floor, steered wheels are provided in larger numbers, the constructive effort for realizing a perfect chassis cabinetry increases greatly. Due to this fact is often dispensed with a mobility in the area in favor of line kinematics for chassis with multiple steered and / or driven wheels.
  • a rapid change of the direction of travel is drove and the rotary differential drives subject to problems, since this either the standstill of the drive or a rotation of the drive unit (s) is required by 180 °.
  • a steering movement of the wheels is due to the then acting static friction with an increased steering moraent or increased wear of the tires and the ground connected.
  • direction changes are initiated in practice by a reversal or change in direction of rotation of the motors.
  • the reversal of the direction of rotation is associated with further functional disadvantages.
  • drives that can be reversed in principle such as electric drives
  • the drive is decelerated to a standstill to reverse the direction of rotation.
  • the kinetic energy stored in the drive can thus not be used, or only to a small extent (for example, by energy recovery systems).
  • the inertia of the rotating masses present in the drive system also leads to a reduction of the acceleration capacity for the entire vehicle.
  • Drives, such as Internal combustion engines, which have a fixed direction of rotation, require additional technical effort in the form of a reversing gear for changing the direction of rotation or direction of travel.
  • the steering drives of industrial trucks are often designed as so-called steered wheel hub drives. These are characterized in that the drive with the wheel forms a pivotal unit. Thus, a flexible transfer of energy from the chassis to the drive motor is required, which is usually implemented in the conventional designs by means of cable chains or conductor lines.
  • the object of the invention is to increase the efficiency in the generic drive, to reduce the wear of the wheels to ensure the highest possible protection against contamination while maintaining low maintenance.
  • this object is achieved according to the invention by a plurality of wheels positioned in wheel suspensions on a wheel carrier acted upon by a rotary drive, the wheel axles being adjustable via the respective wheel suspension by means of a control drive at an angle during one revolution of the wheel carrier.
  • the drive according to the invention also has a number of advantages. Thus, he avoids the above-mentioned additional effort in connection with the direction of travel change as well as an additional energy transfer to the wheels, since they do not have their own drive.
  • Another advantage is u.a. also in that the drive according to the invention has the function of a continuously variable transmission and thus makes an additional speed and torque conversion superfluous. Since the drive according to the invention is also able to accelerate from standstill at full engine speed, eliminating the need for a starting clutch.
  • the wheel carrier is not rotatably mounted or formed circumferentially.
  • the wheels of the platform described therein are actively driven in contrast to the present invention.
  • the wheel suspensions are not adjusted in such a way that the wheel axles run through a point, the adjustment is much more such that the wheel axles are parallel. Also, a stepless mechanical controllability is not possible.
  • the US 5,374,879 A also shows no rotating wheel carrier, whereby also there the wheels are not adjustable. Also, as in the above-mentioned utility model, there is no control drive. The wheel axles do not run through a common control point, so that even this reference gives no suggestion to the present invention.
  • each suspension is equipped perpendicular to its axis of rotation with a linear guide, the suspension of the opposite free end is hinged to a common adjusting pin for all suspensions, which can also be provided that the adjusting pin about two at right angles to each other Actuators in its relative position to the center of the rotational circle of the wheel carrier is adjustable.
  • the invention also provides that the adjustment pin is positioned on a sliding sleeve, which in turn is guided on elements of the vehicle support frame.
  • the invention is not limited to single wheels per suspension. It also provides that, for example, multiple roller wheels are used or wheels that are designed as conical rollers.
  • the invention relates not only to a traction drive as such, but also a suitably equipped vehicle that is equipped with at least one traction drive according to the invention, wherein also several traction drives can be provided.
  • the rotational movement of the suspension drive according to the invention causes a reaction torque, which must be compensated in a suitable manner. This results in possible suspension or arrangement variants.
  • the compensation of the reaction torque can be done for example by additional passive support or compensation roles. It arises regardless of the number of provided support rollers thus a line movable chassis with a so-called three-wheel kinematics.
  • a kinematic condition for the construction of a functioning line kinematics is that the wheel axles of the compensation rollers do not face the center of rotation of the wheel circle. If the contact surface of the wheel circle can ensure a sufficient tilting stability of the vehicle, a chassis construction with only one compensating roller (inside or outside the wheel circle) is conceivable.
  • the support rollers thus have a dual function in the construction of the chassis.
  • a wheel base or contact area is generated.
  • Full surface mobility is achieved by combining two or more suspension drives.
  • the reaction moments of both drives compensate each other in this chassis variant.
  • Small wheel circle diameters require additional support rollers, which ensure the required stability of the vehicle.
  • chassis drives with large wheel circle diameters which can form a tilt-stable wheel base for a vehicle, only the support of the reaction torque (eg by rolling) is required.
  • Such an application is, for example, the drive of a conveyor belt. By placing the drive at any point a continuously variable propulsion of the belt can be done. At a tap of the rotational movement of a roller creates a continuously variable friction gear. If the chassis drive is installed overhead (ie with rollers pointing upwards), a product with a flat base (containers, cartons, plate material etc.) can be conveyed or positioned in any direction and speed. There is thus the possibility in principle to realize conveyor lines, points and discharges for suitable piece goods.
  • Fig. 2 is a simplified plan view according to arrow II in Fig. 1 and in
  • FIG. 3 is a bottom view approximately according to arrow III in Fig. 1st
  • the traction drive generally designated 1 in the figures comprises a wheel carrier 2 rotatably mounted on a chassis 3 only indicated by means of a drive motor 4, e.g. via a chain drive or similar, is set in rotation.
  • the wheels 7 wear.
  • the wheel 6 are each equipped with a pivot 9, the wheels 7 opposite end of a linear guide 10 is acted upon such that the wheel axle 8 is pivotable in the horizontal plane.
  • a linear guide 10 For exerting an adjusting force on the wheel axles 8 via the linear guide 10 whose free ends are fastened to a common adjusting pin 11, which in turn passes through a sliding sleeve 12 which is movably guided on the chassis 3 and is movable in its horizontal position via two actuators 13, wherein the Movement eg via spindle drives 14 is triggered.
  • the controller is set up so that per revolution of the wheel carrier 12, driven by the drive motor 4, the axes 8 of the wheels 7 are adjusted so that, as desired, a certain direction of advance of the chassis 3 is generated.
  • a plurality of rotating wheel carriers can be positioned on the chassis 3 as well as additional support rollers, and the wheels can also rotate in a different curve than the circular shape.
  • the invention is not limited to the illustrated type of adjustment of the wheel axles on the illustrated mechanism, here also other drives and adjustment can be provided.

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Abstract

Bei einem Fahrantrieb (1), insbesondere für fahrerlose Flurfahrzeuge, soll der Wirkungsgrad erhöht, der Verschleiß der Räder (7) verringert und ein möglichst hoher Schutz vor Verschmutzungen gewährleistet werden bei gleichzeitig geringem Wartungsaufwand. Dies wird durch eine Mehrzahl von in Radaufhängungen (6) positionierten Rädern (7) an einem von einem Rotationsantrieb (4, 5) beaufschlagten Radträger (2) erreicht, wobei die Radachsen (8) über die jeweilige Radaufhängung (6) mittels eines Steuerantriebes (13) in ihrem Winkel während eines Umlaufes des Radträgers (2) verstellbar sind.

Description

"Fahrantrieb, insbesondere für fahrerlose Flurfahrzeuge"
Die Erfindung richtet sich auf einen Fahrantrieb fahrerloser Transportfahrzeuge.
Ein allseitig rangierbares Schwertransportfahrzeug, wie es Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung darstellen kann, ist beispielsweise aus der DE 38 41 971 A bekannt, wobei dort die Art der Räder die besondere Beweglichkeit des Fahrzeuges kennzeichnet.
Das mögliche Bewegungsverhalten eines fahrerlosen Transportfahrzeuges wird durch die Anzahl der Freiheitsgrade des Fahrwerkes bestimmt. Man unterscheidet linienbewegliche und flächenbewegliche Fahrzeuge. Jedes Fahrzeug hat grundsätzlich in seiner Fahrebene drei Bewegungsfreiheitsgrade:
> Bewegung in Längs- und Querrichtung (X-/Y-Position)
> Drehung um die Hochachse (sog. Gieren, Gierwinkel)
Bei einem linienbeweglichen Fahrzeug sind diese nicht unabhängig voneinander einstellbar, da die Ausrichtung des Fahrzeugrahmens relativ zur Bahnkurve durch das Fahrwerk fest vorgegeben ist. Dies führt bei Kurvenfahrten zu einem erhöhten Flächenbedarf. Bei einem flächenbeweglichen Fahrzeug kann dagegen die Orientierung des Fahrzeugrahmens unabhängig von der Fahrzeugposition eingestellt werden. Es sind sowohl während der Fahrt als auch aus dem Stand heraus alle Bewegungen (translatorische und rotatorische) des Fahrzeugrahmens möglich.
Nachteile bekannter Fahrwerkslösungen sind u.a. die folgenden: Flächenbewegliche Fahrwerke lassen sich bislang nur durch die Kombination einzeln gelenkter Räder, durch drehbare Differentialantriebe oder durch den sogenannten "Mecanum Drive" herstellen. Bei einer Kombination mehrerer gelenkter Räder ist durch eine Hebelmechanik ("Lenkgestänge") oder eine steuerungsseitige Kopplung der Räder eine einwandfreie Kinematik des Fahrwerkes sicherzustellen.
Geometrische Grundvoraussetzung ist z.B. die Einhaltung der Ackermann-Bedingung, nach welcher die Radachsen eines gelenkten Fahrzeuges durch einen gemeinsamen Punkt verlaufen müssen. Sollen z.B. zum Tragen höherer Lasten oder zur Reduzierung der Flächenbelastung des Bodens gelenkte Räder in größerer Anzahl vorgesehen werden, steigt der konstruktive Aufwand zur Realisierung einer einwandfreien Fahrwerkskine- matik stark an. Aufgrund dieser Tatsache wird für Fahrwerke mit mehreren gelenkten und/oder angetriebenen Rädern häufig auf eine Beweglichkeit in der Fläche zugunsten einer Linienkinematik verzichtet.
Im Bereich der Flurförderzeuge (insbesondere bei fahrerlosen Systemen) ist die Realisierung flächenbeweglicher Fahrwerke mittels zweier Lenkantriebe üblich. Bei diesen Fahrwerken werden die Lenkantriebe in der Regel in Verbindung mit mehreren der Abstützung dienenden passiven Lenkrollen verwendet. Alternativ dazu kommen drehbare Differential - antriebe zum Einsatz, die ebenfalls durch eine Anzahl passiver Lenkrollen zu einem kompletten Fahrwerk ergänzt werden. Gemeinsamer Nachteil dieser Prinzipien ist, dass die passiven Rollen beim Richtungswechsel Ungenauigkeiten in der Fahrkurve verursachen können. Diese entstehen durch das unkontrollierte "Umschlagen" der um die Hochachse drehbar gelagerten Stützrollen.
Ein rascher Wechsel der Fahrtrichtung ist bei den Lenkan- trieben und den drehbaren Differentialantrieben mit Problemen behaftet, da hierfür entweder der Stillstand des Antriebes oder eine Drehung der Antriebseinheit (en) um 180° erforderlich ist. Eine Lenkbewegung der Räder ist aufgrund der dann wirkenden Haftreibung mit einem vergrößerten Lenk- moraent oder einem erhöhten Verschleiß der Reifen und des Bodens verbunden. Infolgedessen werden Fahrtrichtungswechsel in der Praxis durch eine Umsteuerung bzw. Drehrichtungsänderung der Motoren eingeleitet. Die Umkehr der Drehrichtung ist mit weiteren funktionalen Nachteilen verbunden. Bei prinzipiell umsteuerbaren Antrieben wie z.B. Elek- troantrieben erfolgt zur Drehrichtungsumkehr eine Abbremsung des Antriebes bis zum Stillstand.
Die im Antrieb gespeicherte Bewegungsenergie kann somit nicht oder nur zu einem geringen Teil (z.B. durch Energierückgewinnungssysteme) weiter genutzt werden. Die Trägheit der im AntriebsSystem vorhandenen drehenden Massen führt zudem zu einer Reduktion des Beschleunigungsvermögens für das gesamte Fahrzeug. Antriebe, wie z.B. Verbrennungsmotoren, die eine festgelegte Drehrichtung besitzen, erfordern für den Wechsel der Dreh- bzw. Fahrtrichtung technischen Zusatzaufwand in Form eines Wendegetriebes.
Die Lenkantriebe der Flurförderzeuge sind häufig als sogenannte gelenkte Radnabenantriebe ausgeführt. Diese sind dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb mit dem Rad eine schwenkbare Einheit bildet. Somit ist eine drehflexible Energieübertragung vom Fahrgestell zum Antriebsmotor erforderlich, die bei den marktüblichen Bauformen zumeist mittels Kabelketten oder Schleifleitungen realisiert wird.
Abhängig von der Drehmomenten/Drehzahl-Kennlinie des verwendeten Antriebsmotors muss bei herkömmlichen Fahrwerken der für eine Beschleunigung des Fahrzeuges erforderliche Betriebspunkt durch ein Untersetzungsgetriebe hergestellt werden. Insbesondere bei flach verlaufenden Drehmomenten/ Drehzahl -Kennlinien, die z.B. bei Verbrennungsmotoren vorkommen, kann durch eine feste Getriebeübersetzung nur entweder ein gutes Beschleunigungsvermögen oder eine gute Ausnutzung der möglichen Endgeschwindigkeit erreicht werden.
In der Praxis werden in diesem Fall somit Schaltgetriebe, verstellbare Reibantriebe, hydrostatische Verstellgetriebe oder auch hydrodynamische Wandler eingesetzt, die einen entsprechend hohen technischen Aufwand bedeuten. Während den reibschlüssigen und fluidbasierten WandlerSystemen Leistungsverluste anhaften, bestehen die technischen Nachteile der Schaltgetriebe vor allem in der Unterbrechung des Leistungsflusses während der Schaltvorgänge.
Antriebe, die aus dem Stillstand heraus kein Drehmoment entwickeln können, benötigen in der Regel Schalt- bzw. Anfahrkupplungen, die das Fahrwerk bei stillstehendem Fahrzeug vom Antriebsstrang bzw. dem Motor entkoppeln.
Die Flächenpressung der Rollen üblicher Fahrwerke von Flurförderzeugen verursacht häufig Beschädigungen des Fußbodens und führt zur Bildung von Fahrspuren. Diese können ihrerseits durch Schmutzansammlungen zur Verringerung der Traktion und zu einer Verlängerung des Bremsweges führen. Dieser negative Effekt ist insbesondere bei fahrerlosen Transportfahrzeugen mit exakt festgelegten Fahrkursen eine bekannte Problematik.
Neben der Vermeidung der obigen Nachteile besteht die Aufgabe der Erfindung darin, beim gattungsgemäßen Fahrantrieb den Wirkungsgrad zu erhöhen, den Verschleiß der Räder zu verringern einen möglichst hohen Schutz vor Verschmutzungen zu gewährleisten bei gleichzeitig geringem Wartungsaufwand. Mit dem erfindlingsgemäßen Fahrantrieb wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch eine Mehrzahl von in Radaufhängungen positionierten Rädern an einem von einem Rotations- antrieb beaufschlagten Radträger gelöst, wobei die Radachsen über die jeweilige Radaufhängung mittels eines Steuerantriebes in ihrem Winkel während eines Umlaufes des Radträgers verstellbar sind.
Erkennbar weist der erfindungsgemäße Fahrantrieb auch eine Reihe von Vorteilen auf. So vermeidet er den oben aufgeführten Zusatzaufwand in Verbindung mit der Fahrtrichtungs- änderung ebenso wie eine zusätzliche Energieübertragung an die Räder, da diese keinen eigenen Antrieb besitzen. Ein weiterer Vorteil besteht u.a. auch darin, dass der erfindungsgemäße Fahrantrieb die Funktion eines stufenlos verstellbaren Getriebes aufweist und somit eine zusätzliche Drehzahl und Drehmomentenwandlung überflüssig macht. Da der erfindungsgemäße Antrieb auch in der Lage ist, bei voller Motordrehzahl aus dem Stillstand zu beschleunigen, entfällt die Notwendigkeit einer Anfahrkupplung .
Fahrzeuge benötigen im Normalfall mechanischer Haltebremsen, die an sich das Festhalten an Steigungen ermöglichen. Durch die Selbsthängung des erfindungsgemäßen Fahrwerkes sind zusätzliche Haltebremsen entbehrlich.
Aus der DE 91 05 811 Ul ist eine allseitig horizontal verfahrbare Plattform bekannt.
Im Unterschied zur vorliegenden Erfindung ist der Radträger nicht drehbar gelagert bzw. umlaufend ausgebildet. Die Räder der dort beschriebenen Plattform werden im Unterschied zur vorliegenden Erfindung aktiv angetrieben. Die Radaufhängungen werden nicht derart verstellt, dass die Radachsen durch einen Punkt verlaufen, die Verstellung erfolgt viel- mehr derart, dass die Radachsen parallel verlaufen. Auch ist eine stufenlose mechanische Regelbarkeit nicht möglich.
Die US 5 374 879 A zeigt ebenfalls keinen umlaufenden Radträger, wobei auch dort die Räder nicht verstellbar sind. Auch, wie beim oben erwähnten Gebrauchsmuster, gibt es keinen Steuerantrieb. Die Radachsen verlaufen nicht durch einen gemeinsamen Steuerpunkt, so dass auch diese Literaturstelle keine Anregung zur vorliegenden Erfindung gibt.
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Dabei kann vorgesehen sein, dass jede Radaufhängung senkrecht zu ihrer Drehachse mit einer Linearführung ausgerüstet ist, deren der Radaufhängung gegenüberliegendes freies Ende an einem gemeinsamen Stellzapfen für alle Radaufhängungen angelenkt ist, wobei auch vorgesehen sein kann, dass der Stellzapfen über zwei im rechten Winkel zueinander stehende Stellantriebe in seiner relativen Position zum Mittelpunkt des Rotationskreises des Radträgers verstellbar ist.
An dieser Stelle sei bemerkt, dass neben den Linearführungen nach der Erfindung auch andere Verstellmöglichkeiten der Radaufhängung möglich sind, etwa durch elektronisch angesteuerte Stellmotoren od. dgl .
Die Erfindung sieht auch vor, dass der Verstellzapfen an einer Schiebemuffe positioniert ist, die ihrerseits an Elementen des Fahrzeugtragrahmens geführt ist.
Die Erfindung ist nicht auf Einzelräder pro Radaufhängung beschränkt. Sie sieht auch vor, dass beispielsweise Mehrfachrollenräder eingesetzt werden oder auch Räder, die als konische Rollen ausgebildet sind. Die Erfindung betrifft nicht nur einen Fahrantrieb als solchen, sondern auch ein entsprechend ausgerüstetes Fahrzeug, das mit wenigstens einem erfindungsgemäßen Fahrantrieb ausgerüstet ist, wobei auch mehrere Fahrantriebe vorgesehen sein können.
Erfindungsgemäß sind auch unterschiedliche Fahrwerksaus- führungen möglich.
Die Rotationsbewegung des erfindungsgemäßen Fahrwerkantriebes verursacht ein Reaktionsmoment, das in geeigneter Weise kompensiert werden muss. Daraus ergeben sich mögliche Fahrwerks- bzw. Anordnungsvarianten.
Der Ausgleich des Reaktionsmomentes kann beispielsweise durch zusätzliche passive Stütz- bzw. Kompensationsrollen geschehen. Es entsteht unabhängig von der Anzahl der vorgesehenen Stützrollen somit ein linienbewegliches Fahrwerk mit einer sogenannten Dreiradkinematik. Kinematische Bedingung für den Aufbau einer funktionierenden Linienkinematik ist, dass die Radachsen der Kompensationsrollen nicht auf das Drehzentrum des Radkreises weisen. Falls die Aufstands - fläche des Radkreises eine ausreichende Kippstabilität des Fahrzeuges gewährleisten kann, ist ein Fahrwerksaufbau mit nur einer Kompensationsrolle (innerhalb oder außerhalb des Radkreises) denkbar.
Die Stützrollen besitzen beim Aufbau des Fahrwerkes somit eine Doppelfunktion. Neben der Kompensation bzw. Abstützung des Reaktionsmomentes wird eine Radbasis bzw. Aufstands - fläche generiert. Eine vollständige Flächenbeweglichkeit wird durch die Kombination zweier oder mehrerer Fahrwerkantriebe erreicht. Die Reaktionsmomente beider Antriebe kompensieren sich bei dieser Fahrwerksvariante gegenseitig. Es sind sowohl Fahrwerke mit kleinen Radkreisdurchmessern als auch mit großen Radkreisdurchmessern denkbar. Dabei erfordern kleine Radkreisdurchmesser zusätzliche Stützrollen, welche die erforderliche Kippstabilität des Fahrzeuges gewährleisten. Bei Fahrwerkantrieben mit großen Radkreis - durchmessern, die eine kippstabile Radbasis für ein Fahrzeug bilden können, ist lediglich die Abstützung des Reaktionsmomentes (z.B. durch Rollen) erforderlich.
Prinzipiell ist die Verwendung in Fahrzeugen aller Art denkbar. Eine besondere Eignung besitzt die Erfindung für Fahrzeuge, für die eine exakte Positioniergenauigkeit und eine hohe Beweglichkeit in der Fläche gefordert ist. Dies ist beispielsweise bei automatisch oder manuell betriebenen Flurförderzeugen der Fall. Aufgrund der bei großer Radanzahl reduzierten Flächenlast besteht eine besondere Eignung im Schwerlast-Bereich:
> Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF)
> Manuell betriebene Flurförderzeuge (z.B. Stapler, Schleppfahrzeuge etc . )
> Schwerlast-Fahrzeuge (z.B. Container-Handling)
> Bandantrieb
> Förderelement
> Stufenloses Reibgetriebe
Weitere Anwendungsgebiete ergeben sich durch eine Umkehrung des Prinzips, wobei das Fahrwerk fest steht und die Relativbewegung einer Fläche erzeugt. Eine solche Anwendung ist beispielsweise der Antrieb eines Förderbandes. Durch Aufsetzen des Antriebes an einer beliebigen Stelle kann ein stufenlos regelbarer Vortrieb des Bandes erfolgen. Bei einem Abgriff der Drehbewegung einer Rolle entsteht ein stufenlos regelbares Reibgetriebe. Wird der Fahrwerkantrieb über Kopf (d.h. mit nach oben weisenden Rollen) installiert, kann ein Fördergut mit ebener Grundfläche (Behälter, Kartons, Plattenmaterial etc.) in beliebiger Richtung und Geschwindigkeit gefördert oder positioniert werden. Es besteht somit die prinzipielle Möglichkeit, Förderstrecken, Weichen und Ausschleusungen für geeignete Stückgüter zu realisieren.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aufgrund der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt in
Fig. 1 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Fahrantrieb,
Fig. 2 eine vereinfachte Aufsicht gemäß Pfeil II in Fig. 1 sowie in
Fig. 3 eine Unteransicht etwa gemäß Pfeil III in Fig. 1.
Der in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Fahrantrieb weist einen Radträger 2 auf, der an einem nur angedeuteten Fahrgestell 3 drehbar mittels eines Antriebsmotors 4, z.B. über einen Kettentrieb oder ähnlich, in Rotation versetzbar ist.
Am Radträger 2 sind im dargestellten Beispiel drei Radaufhängungen 6 in Kreisform angeordnet, die Laufräder 7 tragen. Zur Verstellung der Radachsen 8 der Laufräder 7 sind die Radträger 6 mit je mit einem Drehzapfen 9 ausgerüstet, dessen den Laufrädern 7 gegenüberliegendes Ende von einer Linearführung 10 derart beaufschlagt wird, dass die Radachse 8 in der Horizontalebene verschwenkbar ist. Zur Ausübung einer Verstellkraft auf die Radachsen 8 über die Linearführung 10 sind deren freien Enden an einem gemeinsamen Verstellzapfen 11 befestigt, der wiederum eine Schiebemuffe 12 durchsetzt, die am Fahrgestell 3 bewegbar geführt ist und über zwei Stellantriebe 13 in ihrer Horizontalposition bewegbar ist, wobei die Bewegung z.B. über Spindeltriebe 14 ausgelöst wird.
Die Steuerung ist dabei so eingerichtet, dass pro Umlauf des Radträgers 12 , angetrieben durch den Antriebsmotor 4 , die Achsen 8 der Laufräder 7 so verstellt werden, dass je nach Wunsch eine bestimmte Vortriebsrichtung des Fahrgestelles 3 erzeugt wird.
Natürlich ist das beschriebene Ausführungsbeispiel der Erfindung noch in vielfacher Hinsicht abzuändern, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So kann am Fahrgestell 3 eine Mehrzahl von umlaufenden Radträgern positioniert sein ebenso wie zusätzliche Stützrollen, auch können die Laufräder in einem anderen Kurvenzug umlaufen als der Kreisform. Natürlich ist die Erfindung auch nicht auf die dargestellte Art der Verstellung der Radachsen über die dargestellte Mechanik beschränkt, hier können auch andere Antriebe und Verstellmöglichkeiten vorgesehen sein.

Claims

Patentansprüche :
1. Fahrantrieb, insbesondere für fahrerlose Flurfahrzeuge, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von in Radaufhängungen (6) positionierten Rädern (7) an einem von einem Rotationsantrieb (4,5) beaufschlagten Radträger (2) , wobei die Radachsen (8) über die jeweilige Radaufhängung (6) mittels eines Steuerantriebes (13) in ihrem Winkel während eines Umlaufes des Radträgers (2) verstellbar sind.
2. Fahrantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Radaufhängung (6) senkrecht zu ihrer Drehachse mit einer Linearführung (10) ausgerüstet ist, deren der Radaufhängung gegenüberliegendes freies Ende an einem gemeinsamen Verstellzapfen (11) für alle Radaufhängungen (6) angelenkt ist.
3. Fahrantrieb nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellzapfen (11) über zwei im rechten Winkel zueinander stehende Stellantriebe (13,14) in seiner relativen Position zum Mittelpunkt des Rotationskreises des Radträgers (2) verstellbar ist.
4. Fahrantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellzapfen (11) an einer Schiebemuffe (12) positioniert ist, die ihrerseits an Elementen des Fahrzeug- tragrahmens (3) geführt ist.
5. Fahrantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rad (7) als Mehrfachrollenrad ausgebildet ist.
6. Fahrantrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rad (7) als konische Rolle ausgebildet ist.
7. Flurfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es mit wenigstens einem Fahrantrieb (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgerüstet ist.
8. Flurfahrzeug nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, dass es neben den Fahrantrieben (1) mit Stützrollen ausgerüstet ist.
9. Flurfahrzeug nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer quadratischen oder rechteckigen Anordnung der Laufräder (7) versehen ist, die mit einem gemeinsamen umlaufenden kettenartigen Antrieb versehen sind.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104527646A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 苏州大方特种车股份有限公司 无人驾驶冶金运输车
DE102021122121B3 (de) 2021-08-26 2022-10-20 Audi Aktiengesellschaft Transportsystem, Andockstation und Positionierverfahren

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010001637A1 (de) * 2010-02-05 2011-08-11 ZF Friedrichshafen AG, 88046 Antriebsanordnung für ein Flurförderfahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841971A1 (de) 1988-12-09 1990-06-21 Walter Franke Allseitig rangierbares schwertransportfahrzeug
DE9105811U1 (de) 1991-05-10 1991-06-27 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Allseitig horizontal verfahrbare Plattform
US5374879A (en) 1992-11-04 1994-12-20 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Omni-directional and holonomic rolling platform with decoupled rotational and translational degrees of freedom
US20030196840A1 (en) * 2002-04-23 2003-10-23 Rohrs Jonathan D. Omni-directional, holonomic drive mechanism

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9106811U1 (de) * 1991-06-03 1992-10-01 Baars, Rainer Vorrichtung zum lösbar gelenkigen Verbinden von tafelförmigen Wandelementen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3841971A1 (de) 1988-12-09 1990-06-21 Walter Franke Allseitig rangierbares schwertransportfahrzeug
DE9105811U1 (de) 1991-05-10 1991-06-27 Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh, 7500 Karlsruhe Allseitig horizontal verfahrbare Plattform
US5374879A (en) 1992-11-04 1994-12-20 Martin Marietta Energy Systems, Inc. Omni-directional and holonomic rolling platform with decoupled rotational and translational degrees of freedom
US20030196840A1 (en) * 2002-04-23 2003-10-23 Rohrs Jonathan D. Omni-directional, holonomic drive mechanism

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104527646A (zh) * 2014-12-19 2015-04-22 苏州大方特种车股份有限公司 无人驾驶冶金运输车
DE102021122121B3 (de) 2021-08-26 2022-10-20 Audi Aktiengesellschaft Transportsystem, Andockstation und Positionierverfahren

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