WO2020260150A2 - Antriebseinheit mit schleppzylinder und schleppkopf - Google Patents

Antriebseinheit mit schleppzylinder und schleppkopf Download PDF

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WO2020260150A2
WO2020260150A2 PCT/EP2020/067097 EP2020067097W WO2020260150A2 WO 2020260150 A2 WO2020260150 A2 WO 2020260150A2 EP 2020067097 W EP2020067097 W EP 2020067097W WO 2020260150 A2 WO2020260150 A2 WO 2020260150A2
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WO
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towing
drive unit
self
wheel
aircraft
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/067097
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French (fr)
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WO2020260150A3 (de
Inventor
Ulrich Ockenfuss
Dirk Jansen
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HYDRO Holding KG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/22—Ground or aircraft-carrier-deck installations installed for handling aircraft
    • B64F1/225—Towing trucks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/22—Ground or aircraft-carrier-deck installations installed for handling aircraft
    • B64F1/224—Towing bars
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/80—Energy efficient operational measures, e.g. ground operations or mission management

Definitions

  • the present invention relates to a self-propelled drive unit for moving aircraft on the ground, interacting with a towing head, wherein the self-propelled drive unit can be in an active connection with a friction roller drive acting on the nose landing gear of the aircraft, a bearing device with one or more storage locations Storage of one towing head each and a self-propelled drive unit with a storage device.
  • an aircraft for example an airplane
  • main drive gas / propeller turbine
  • this is avoided as much as possible, since a lot of fuel is consumed in the taxiing movement in comparison to the flight movement, especially in a fully loaded aircraft.
  • dirt e.g. sand
  • Another problem is the fact that a backward movement of the aircraft is not possible at all when the main drive is used. A separate drive is always required for this.
  • known devices for moving aircraft without the aid of the main drive a fundamental distinction is made between two different concepts.
  • Towing vehicle (be it for maintenance purposes to a suitable maintenance position or from the handling parking position (gate or outside parking position).
  • main drive gas / propeller turbine
  • To tow the aircraft manned towing vehicles are conventionally used, which consists of a tube, a towing eye (tractor interface) and a towing head that is coupled to the aircraft's nose chassis by means of a tow bar device.
  • the towing head is equipped with securing devices (shear bolts) that prevent unintentional introduction of force into the chassis.
  • Schleppstan gene is fixed rods that are verbun manually both with the aircraft landing gear and with the tow vehicle.
  • specific tow bars and towing heads (which can be combined with these) for the respective aircraft type are necessary for towing an aircraft of a certain type and must be kept in stock accordingly.
  • the towing vehicle In all towing processes, the towing vehicle must have both sufficient propulsion power and sufficient braking power and, above all, sufficient traction power and thus a high dead weight (up to 70 t) in order to move and / or move the aircraft, which is usually many times heavier . to slow down.
  • the braking process of the towing vehicle and aircraft in the event of unforeseen occurrences must be coordinated with the pilot of the aircraft. If only the towing vehicle brakes, the aircraft will continue moving due to its inertia and serious accidents can occur.
  • the self-propelled drive unit for moving aircraft on the ground with the features of claim 1 is provided.
  • the self-propelled drive unit comprises a receiving area for receiving at least one wheel unit, rotatable about a wheel axis, of a nose chassis of an aircraft to be moved and an automatically adjustable towing cylinder with a releasably fastened towing head designed for coupling to a towing fitting of the wheel unit received in the receiving area .
  • the invention provides that the towing cylinder is set up to cooperate with the towing head in such a way that the aircraft to be moved can be towed or pushed by the self-propelled drive unit by means of the towing cylinder.
  • the self-propelled drive unit according to the invention is, for example, an aircraft tractor for towing or pushing aircraft.
  • an aircraft should be used during push-back (moving back from the parking position) and maintenance towing (towing from the apron to the maintenance hangar) or when entering the hangar or during taxiing (towing the fully occupied aircraft to the departure position ) are moved.
  • the drive of the self-propelled drive unit should be able to be used for an unloaded as well as for a fully loaded aircraft. Steering, braking and accelerating the aircraft while moving on the ground can, for example, be controlled directly from the aircraft's cockpit in accordance with a first operating mode or by an operator (e.g.
  • the drive unit is controlled remotely via a user interface and is not manned by an operator, or only when required.
  • a storage device with the features of claim 17 is also proposed.
  • the storage device comprises one or more storage spaces for storing a towing head each.
  • the towing head is designed to be coupled to the towing fitting of a wheel unit of a nose landing gear of an aircraft to be moved and / or be comprised of a means for setting a pretensioning force of at least one friction roller of a friction roller drive of a drive unit.
  • the drive unit can be, for example, a self-propelled drive unit according to the invention.
  • the storage device can then, for example, be arranged directly on the drive unit and, for example, be integrated into a support frame of the drive unit (eg structurally).
  • the invention further proposes a drive unit system with the features of claim 21, which comprises a self-propelled drive unit according to the invention and a bearing device according to the invention.
  • a method for moving aircraft on the ground with the features of claim 22 is also part of the invention.
  • the method according to the invention comprises the following steps:
  • the drag cylinder is set up with one for coupling to one Towing fitting of the towing head formed in the receiving area to interact in such a way that the aircraft to be moved can be towed or pushed by means of the towing cylinder by the self-propelled drive unit,
  • the step of automatic adjustment can also include at least one of the following steps: Acquisition of aircraft type information representative of a type of aircraft to be moved, for example using suitable means (e.g. by recording by means of a camera and / or a sensor or by receiving corresponding characteristic information through a wireless communication means), and / or the
  • Towing cylinder from a storage device to the self-propelled drive unit.
  • the recording includes, for example, moving and / or aligning the drive unit, for example carried out or initiated by a control unit of the drive unit.
  • the automatic adjustment and / or the coupling of the Schleppzy Linders can be done hydraulically, for example.
  • the detection can take place, for example, by means of appropriate measuring devices and / or sensors of the drive unit.
  • the selection can then for example take place at least partially depending on the recorded aircraft type information, with one being able to be coupled to the towing device of the respectively recorded aircraft type
  • Tow head is selected.
  • Tow cylinder of the self-propelled drive unit be designed accordingly.
  • the invention has recognized that if a Schleppzy cylinder is provided in a self-propelled drive unit, tow bars - typically separate - can be dispensed with. At the same time, the possibility of handling different types of aircraft by selecting a suitable towing head to interact with the Schleppzy cylinder is preserved. It is particularly advantageous that the towing cylinder is automatically adjustable so that, for example, different positions of towing fittings of wheel units can easily be taken into account for different types of aircraft to be towed or pushed. In addition, the potential risk when moving aircraft on the ground, especially during maintenance towing, can be reduced considerably due to the self-driving of the drive unit and the consequent elimination of the necessary presence of a driver.
  • a self-propelled drive unit can be integrated in a drive unit system together with a storage device in a particularly space-saving manner.
  • suitable towing heads can preferably be stored in the immediate vicinity of the towing cylinder, which enables a particularly fast operational readiness for towing a specific aircraft.
  • self-driving means autonomous driving without the influence of a human driver.
  • the receiving area should be an area of the self-propelled drive unit, for example an area of a support frame of the self-propelled drive unit, which for example can be designed as a frame of the self-propelled drive unit. In this area, for example when looking at the self-propelled drive unit from above, no part of the support frame should be located. If the support frame is U-shaped in plan view, for example, the receiving area should then be located in a central-upper area of the "U". Other shapes, such as tuning fork-shaped, open triangular, open trapezoidal or the like, are also possible. Together with the open side of the U-shape, the interior of the support frame forms the receiving area. For example, the support frame can encompass the wheel unit of the aircraft to be moved in such a way that the wheel unit is at least partially surrounded by the support frame.
  • a tow cylinder is to be understood in particular as a telescopic cylinder which can be extended or shortened in a telescopic and stepless manner.
  • the towing cylinder is adjustable, for example, in such a way that at least one free end of the towing cylinder is translationally movable in at least one of the three spatial directions (x, y and z directions).
  • the towing cylinder can be rotatable about its main axis (for example its cylinder axis).
  • the towing cylinder is connected to the self-propelled drive unit at the other end, the fixed end.
  • the towing cylinder is fixed in the self-propelled drive unit in such a way that it is fixed in place at least at one point (eg a suspension point).
  • the towing cylinder can be firmly connected to the self-propelled drive unit in the suspension point.
  • at least the free end of the towing cylinder can be located in the receiving area, for example protrude into it.
  • the towing cylinder is set up to adjust itself automatically.
  • the towing cylinder includes appropriate means for this purpose, such as hydraulic, pneumatic and / or electromechanical actuators or a combination of several, including different types of actuators.
  • the actuators can be set up, for example, to move at least part of the towing cylinder in a translatory manner in one, in two or in all spatial directions.
  • the towing cylinder can move translationally along at least one main axis, a transverse axis and / or along a vertical up axis of the self-propelled drive unit and / or, for example, be pivoted rotationally via a fixed suspension point.
  • the towing cylinder can have further actuators for (e.g. telescope-like) lengthening or shortening or for rotating the towing cylinder.
  • the drag cylinder can automatically adjust itself in such a way that it can reach into a storage space of a storage device (e.g. when aligning the self-propelled drive unit).
  • the interaction of the towing cylinder and towing head is to be understood as meaning that the towing head has such an operative connection with the towing cylinder that the aircraft to be moved is driven by the self-propelled drive unit of the towing cylinder can be towed or pushed.
  • the towing head is non-positively and / or positively and firmly but detachably connected to the towing cylinder at one end of the towing cylinder.
  • the towing head is designed in such a way that it is designed for coupling to a towing fitting of the wheel unit accommodated in the receiving area.
  • the towhead can be one of a variety of types of different towheads.
  • the towing head can be a towing head for coupling to a towing fitting of a wheel unit of an aircraft.
  • a separate type of towing head can optionally be provided, for example a towing head of a first type can be provided for coupling to a towing fitting of a Boeing 737 and a tow head of a second type for coupling to a tow fitting of an Airbus A380.
  • a towing head of one type can be used for several types of towing fittings. Which
  • Tow heads for which aircraft type can be used is clearly defined by the specifications of the aircraft manufacturer.
  • Storage spaces of the storage device are to be understood as meaning that there are spaces for storing a towing head.
  • the storage locations have fixing means that fix the tow heads in a storage location during storage, for example in a form-fitting manner (e.g. in the form of a step).
  • the inclusion of a towing head is the process of transferring a towing head either from a towing cylinder of a drive unit to a storage device or from a storage device to a towing cylinder.
  • the towing cylinder is designed, for example, in such a way that it can access the storage device in order to position the towing head there in a storage location.
  • the towing cylinder can be set up to at least temporarily open a, for example, form-fitting holder of the storage device.
  • the towing cylinder can be set up for automatic attachment of the towing head to the towing cylinder.
  • the tow cylinder comprises one or more actuators for adjusting the tow cylinder in all spatial directions.
  • Adjustability in all spatial directions enables, among other things, particularly great flexibility in the alignment of the towing cylinder, in particular in relation to a wheel unit of the nose landing gear of an aircraft located in the receiving area.
  • the self-propelled drive unit can comprise at least one stop roller designed to act upon at least one wheel of the wheel unit and to detect the act of application.
  • two stop rollers can be provided, for example.
  • the stop roller can be designed to be movable and / or mounted.
  • the stop roller is encompassed by the towing cylinder and can be arranged on the towing cylinder, for example, in a part of the towing cylinder that is located in the receiving area of the self-propelled drive unit.
  • the exposure can be detected by one or more suitable measuring devices comprised by the stop roller, for example sensors (for example pressure sensors), take place; in addition, corresponding representative information can also be determined and / or provided by a means of the stop roller.
  • a stop roller By means of such a stop roller, direct contact between the self-propelled drive unit and the wheel unit (e.g. the wheel of the wheel unit) can be established and fixed. This enables a simplified coupling of the towing head to the towing fitting.
  • particularly safe towing or pushing can be ensured during dragging or pushing, for example by ensuring constant contact between the stop roller and the wheel, since a loss of contact can be detected directly and dragging or pushing can be stopped immediately.
  • the self-propelled drive unit comprises a distance measuring device and / or an angle measuring device and / or an aircraft type detection device and / or a 2D scanner that detects the distance and the angle and / or a control unit set up for alignment or to initiate the alignment of the self-propelled drive unit, at least partially as a function of information recorded by the distance measuring device, the angle measuring device and / or the aircraft type detection device.
  • the distance measuring device is set up to record distance information that is representative of a distance between an element of the self-propelled drive unit and an element of the wheel unit.
  • the angle measuring device is set up to capture angle information that is representative of a relative angle between a main axis and / or a transverse axis of the self-propelled drive unit, the wheel axis and / or a rotation angle of the towing cylinder. It can also be provided that one or more distance measuring devices also function as angle measuring devices and are set up to record angle information. Examples of distance and angle measuring devices include suitable sensors, for example electrical (eg induction sensors), optical (eg laser sensors or 2D scanners) or acoustic sensors (eg ultrasonic sensors) for detecting a distance or a relative angle.
  • the self-propelled drive unit can include an aircraft type detection device for detecting aircraft type information which is representative of a type of the aircraft to be moved. Such a device can be, for example, an optical sensor (for example a 2D scanner and / or at least one camera).
  • the self-propelled drive unit can have further devices and / or sensors.
  • a GPS, GLONASS, and / or Galileo sensor can be provided for detecting position information.
  • one or more devices can also comprise one or more (eg wireless) communication means through which (for example externally) recorded information is received by the respective device.
  • the control unit is to be understood as being set up to align or to initiate the alignment of the self-propelled drive unit, at least partially dependent on captured information, such as distance information, angle information and / or aircraft type information, for which purpose it includes appropriate means (e.g. one or more
  • control unit can be designed to cause the self-propelled drive unit to be aligned and to provide the information required for this.
  • the control unit itself can also be designed to align the self-propelled drive unit and comprise corresponding means to at least partially control the self-propelled drive unit. It goes without saying that the control unit can also be set up to control further functions, in particular also functions of a storage device.
  • Exemplary elements of the self-propelled drive unit are the towing head, the towing cylinder and the support frame.
  • Exemplary elements of the wheel unit are the at least one wheel, the wheel axle and the towing fitting.
  • the distance measuring device is set up to acquire information representative of the distance between the towing head and towing fitting.
  • first angle information representative of a first relative angle between the wheel axis and the main or transverse axis of the self-propelled drive unit and second angle information representative of a rotational deflection of the towing cylinder from its rest position can be recorded.
  • Alignment is to be understood as such a type of control that the self-propelled drive unit itself moved and positioned, for example absolutely or in relation to another object, such as a wheel unit.
  • the alignment of the self-propelled drive unit takes place at least partially automatically, for example.
  • Several distance measuring devices for example at least four, for example each in pairs opposite one another on the edge of the receiving area of the drive unit, can be provided. It can be provided here that the distance measuring devices also acquire angle information, for example by comparing the acquired distance information.
  • the alignment of the self-propelled drive unit can also include docking of the towing cylinder on the towing fitting.
  • the docking is preferably carried out at least partially as a function of recorded information, for example distance information, angle information, aircraft type information and / or towing cylinder information.
  • distance information for example, only distance information that has been recorded by a single distance measuring device (e.g. by a distance measuring device in the towing cylinder and / or in the towing head) can be taken into account.
  • the self-propelled drive unit is moved and positioned depending on distance information representative of the distance between the wheel and self-propelled drive unit and angle information that is recorded from a comparative evaluation of the distance information recorded, as well as the towing cylinder depending on distance information, representative of the distance between the towing head and towing fitting and on angle information, representative of the relative angle between towing cylinder and wheel axle.
  • the drive unit moves depending on the distance, for example, in such a way that the wheel unit is taken into the receiving area.
  • the towing cylinder can, for example, rotate so far in relation to the wheel axle that the towing head can be coupled to the towing fitting of the wheel unit by lengthening and / or (eg subsequent) shortening. It is conceivable that only the movement, only the positioning or only the docking of the self-propelled drive unit takes place automatically.
  • the alignment can also take place at least partially as a function of the aircraft type information.
  • a selection of a towing head and / or a recording of a towing head can be made, for example in each case at least partially automatically.
  • the towing cylinder can comprise one or more measuring devices, for example for recording one or more towing cylinder information.
  • Each tow cylinder information can be representative of a different (eg different) parameter.
  • the towing cylinder comprises at least one measuring device for recording towing cylinder information representative of a compressive force (push), a tensile force (pull) and / or a rotational force (torque).
  • An automatic adjustment of the towing cylinder and / or a control of the self-propelled drive unit for example aligning, moving, towing or pushing, can then take place at least partially depending on one or more Schleppzy cylinder information by a control unit of the self-propelled drive unit be initiated by a control unit of the self-propelled drive unit.
  • control unit is used to adjust or initiate the automatic adjustment of the towing Cylinder and / or for controlling or for causing the control of the self-propelled drive unit to the same control unit as that for aligning or for causing the alignment of the self-propelled drive unit.
  • the control unit can determine a load profile, at least partially as a function of towing cylinder information, with the automatic adjustment and / or control of the self-propelled drive unit taking place at least partially as a function of the load profile.
  • the load profile can be a load profile of a multiplicity of load profiles stored in the control unit (e.g. in a memory of the control unit).
  • the load profiles can, for example, be assigned to one, several or all actuators (e.g. actuators of the towing cylinder and / or motors of the support frame wheels) of the self-propelled drive unit.
  • the load profiles can be designed in such a way that the self-propelled drive unit is controlled taking specific parameters into account, for example when towing or pushing.
  • the control can be carried out in such a way that the self-propelled drive unit (e.g. always) applies a specific force for towing and / or pushing.
  • it can be a minimum force, for example a minimum force required for the aircraft to be moved to break away, or a maximum force. It goes without saying that the acquisition of the towing cylinder information and / or the determination of the load profile several times, e.g. can be repeated regularly.
  • the breaking away (pushing, pulling) of the aircraft to be moved can be achieved by the control unit with a slowly increasing introduction of force, which immediately after a sensor, for example by means of one of the measuring devices, detected rolling down is regulated. In this way, only the minimum force required in each case is applied to the wheel unit.
  • the use of such load profiles dosed according to the minimum requirement allows a particularly energy-saving and material-saving use of the self-propelled drive unit and, for example, significantly protects the aircraft's nose landing gear.
  • both the self-propelled drive unit as a whole, but also the towing cylinder alone, can each be aligned precisely with a wheel unit.
  • the occurrence of undesirable forces when moving aircraft on the ground can be avoided and the risk of accidents associated with it can be reduced.
  • the self-propelled drive unit can comprise a friction roller drive designed to transmit a drive force to the wheel of the wheel unit with at least one friction roller, and means for setting a pretensioning force of the friction roller on the wheel of the wheel unit, the means comprising the towing cylinder and / or the towing head include.
  • friction roller drives e.g. in connection with one or more steering rods
  • Such friction roller drives are known to the person skilled in the art, so that a detailed description can be dispensed with here.
  • a friction roller drive is provided for each wheel to be driven, each with one or more friction rollers, wherein the friction roller drive can be arranged directly on the support frame or on the towing cylinder.
  • the friction rollers of the friction roller drive can be pretensioned by means of, in particular hydraulic, adjusting elements to regulate the contact pressure of the friction rollers on the wheel.
  • this is a telescopic extension and / or shortening of the Towing cylinder provided, the towing cylinder cooperating with the towing head which is coupled to the towing unit of the wheel.
  • the pretensioning force must be sufficiently large so that there is no slip between the friction rollers and the aircraft wheel.
  • the selected preload force depends, among other things, on the type of aircraft, its loading condition and the diameter of the vehicle wheel. If the drive should slip, the pre-tensioning force can be increased further until there is no longer any slip.
  • a self-propelled drive unit designed in this way enables, in particular by mutually compensating the forces, to exclude the risk of an upward or downward force acting on the nose landing gear (and thus out of the drive unit).
  • one or more of the at least one stop rollers are set up to additionally function as a friction roller.
  • the stop rollers can be additionally driven, for example by a (e.g. electric) hub motor each.
  • the friction roller drive of the self-propelled drive unit can include four friction rollers for acting on the wheel to be driven.
  • the friction rollers can be arranged in pairs at different heights.
  • the friction roller drive comprises at least three friction rollers for acting on the wheel to be driven and at least two of the friction rollers are arranged at different heights and / or are designed to be adjustable in height.
  • friction roller drives that enable an aircraft to be moved particularly easily on the ground. For example, when the aircraft is pulled, its nose gear is relieved of lifting, and when the aircraft is pushed (push), its nose gear is subjected to a downward pressure.
  • the self-propelled drive unit is relieved dynamically when pulling or dynamic relief when pushing
  • the friction rollers act upon the wheel to be moved in the operating state in such a way that the resulting force components largely cancel each other out in the vertical direction
  • the friction rollers are arranged essentially symmetrically in relation to the wheel axle, the friction rollers or the friction roller drive are movably suspended so that the friction roller drive can be adjusted relative to the main axis of the drive unit, and / or at least one of the friction rollers is arranged at the level of the wheel axis.
  • the self-propelled drive unit comprises one designed for coupling to an intercom system (voice connection from ground staff to pilot) of an aircraft to be moved and for receiving voice control commands from the aircraft to be moved
  • an intercom system voice connection from ground staff to pilot
  • the voice control module can, for example, be coupled to a jack plug of the intercom system arranged on the outside of an aircraft. Such an intercom system is typically already present in an aircraft, so that a separate communication device can be dispensed with.
  • the self-propelled drive unit has a support frame.
  • the support frame can comprise at least three support frame wheels, of which at least one support frame wheel is driven.
  • a support frame is a basic structure (e.g. the chassis) of the self-propelled drive unit.
  • the elements of the self-propelled drive unit such as the towing cylinder, are arranged and / or fastened to the support frame.
  • the support frame is designed, for example, to carry a load of up to 60 t.
  • a support frame of this type enables the use of a self-propelled drive unit for both small (eg Airbus A220) and particularly large and / or heavy aircraft (eg Airbus A380 with an intended takeoff weight of 577 t). In particular, this means that only a single drive unit is required for moving such different aircraft.
  • the support frame can include several support frame wheels, by means of which the self-propelled drive unit can move, for example in the context of the alignment described above.
  • the support frame wheels can be ordered and attached to the support frame.
  • One, several or all of the support frame wheels can be steerable and / or driven.
  • the self-propelled drive unit comprises a support frame with at least three support frame wheels, of which at least one support frame wheel is driven.
  • the drive of the at least one support frame wheel is a separate drive.
  • the drive for the at least one driven support frame wheel can be provided, for example, via an emission-free electric motor that is fed by a rechargeable battery. In other embodiments of the invention, it can be driven by an internal combustion engine (e.g. diesel engine) as well as a hybrid drive or a fuel cell drive.
  • the support frame wheels can be driven by hub motors, for example. For example, each drive of a wheel can generate a torque of up to 20,000 Nm and / or a power of up to 120 kW.
  • the drive forces of the support frame wheels or drive wheels of the drive unit are dimensioned for example so that they serve as a tractive force for the aircraft movement.
  • the at least one driven support frame wheel is steerable and the support frame comprises corresponding means for steering at least one support frame wheel, such as steering actuators (e.g. hydraulic, electric or pneumatic servomotors).
  • each steerable support frame wheel can be individually deflected by essentially + -90 °.
  • the wheels can each be placed at an angle of up to 180 ° to each other.
  • Sideways travel and / or rotation of the self-propelled drive unit on the spot or around a vertical axis at any selected position along and / or parallel to the main and transverse axis of the self-propelled drive unit, for example around the vertical axis of the wheel unit to be towed aircraft.
  • a wheel deflection that allows the vehicle to move along the vehicle diagonal is also feasible.
  • the self-propelled drive unit can avoid cornering which, when towing or pushing, leads to an unfavorable force vector acting on the wheel unit.
  • the self-propelled drive unit can be moved as required that the forces exerted on the wheel unit during towing or pushing always act essentially perpendicular to the wheel axis of the wheel unit.
  • the self-propelled drive unit can comprise one or more stores for electrical energy, for example in the form of batteries (e.g. as accumulators).
  • batteries e.g. as accumulators
  • all of the motors and / or actuators of the self-propelled drive unit are electrically driven.
  • the self-propelled drive unit can operate with zero emissions. In this way, fuel and / or combustion-related sources of danger for people and the environment can also be eliminated.
  • the self-propelled drive unit comprises a cabin.
  • the cabin can be set up for the at least temporary stay of an operator of the drive unit and have user interfaces for controlling the self-propelled drive unit.
  • the cabin can be arranged on the self-propelled drive unit so that it is in operation outside of a self-propelled drive unit expected danger area.
  • the storage device is designed as a rack that encompasses the storage spaces, for example a multi-row and / or multi-column shelf.
  • a shelf that is built into a support frame of a drive unit and / or integrated.
  • the storage locations can be arranged in a pa ternoster arrangement and / or a turret arrangement.
  • a paternoster arrangement and / or a turret arrangement are dynamic storage devices in which the storage locations are not stationary.
  • the storage spaces can be arranged in a distributed manner, which enables a particularly efficient division of the storage device.
  • the storage spaces are each set up to hold at least one towing head in a form-fitting manner.
  • the storage spaces can have corresponding fixing means, for example notches, edges and / or steps.
  • At least one storage space of the storage device can be arranged in such a way that a towing head stored therein can be received by a towing cylinder of the drive unit.
  • the at least one storage space can be designed in such a way that a form-fitting holder can be opened at least temporarily by means of the drag cylinder.
  • the towing cylinder and / or the storage space then has corresponding actuators in order to connect the towing head to the towing cylinder.
  • the towing head can be positively (eg by means of a clamp connection) and / or non-positively (eg
  • FIG. 1 a shows a schematic illustration of a first exemplary embodiment of a system according to the invention.
  • Fig. Lb shows a schematic representation of a second exemplary embodiment of a system according to the invention.
  • Fig. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a self-propelled drive unit according to the invention.
  • Fig. 3 shows a schematic representation of a friction roller drive.
  • Fig. 4 shows a schematic representation of a friction roller drive with four friction rollers.
  • Fig. 5 shows a schematic representation of an out
  • Fig. 6 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a storage device according to the invention.
  • Fig. 7 shows a flow chart of an exemplary embodiment of a method according to the invention.
  • Fig. 8 shows a top view of a self-propelled drive unit according to the invention coupled to a nose chassis when reversing straight ahead.
  • Fig. 9 shows the self-propelled drive unit of FIG. 8 turned in in combination with reversing.
  • Fig. 10 shows the self-propelled drive unit of Fig.
  • FIG. 1 a shows an exemplary drive unit system 1 in plan view, comprising a self-propelled drive unit 10 and a bearing device 60.
  • a receiving area 80 can also be seen.
  • a towing cylinder 20 of the self-propelled drive unit 10 and a towing head 21 attached to the towing cylinder 20 is arranged and releasably attached, shown.
  • the free end of the towing cylinder 20 protrudes into the receiving area 80.
  • the bearing device 60 is arranged directly on the self-propelled drive unit 10 and integrated into a support frame of the self-propelled drive unit 10.
  • distance measuring devices 71 for recording distance information that are representative of a distance between a wheel of a wheel unit of an aircraft to be moved and a support frame of the self-propelled drive unit.
  • the four distance measuring devices 71 are designed as ultrasonic sensors.
  • a distance measuring device 71 is arranged on the edge of the receiving area 80, next to the towing cylinder 20, which is designed as a 2D scanner. Using such a 2D scanner, both distance information and angle information can be recorded.
  • Two further measuring devices 74 which are designed as light barriers, are also shown.
  • this light barrier 74 is triggered by an object, for example a wheel unit, then, for example, alignment (for example moving and / or positioning as part of the alignment) of the self-propelled drive unit 10 is complete stopped.
  • object for example a wheel unit
  • alignment for example moving and / or positioning as part of the alignment
  • These measuring devices 74, designed as light barriers, of the self-propelled drive unit 10 represent an exemplary redundancy system, which serves to further increase operational safety.
  • a second embodiment of a drive unit system 1 is shown in perspective.
  • a wheel unit 30 of an aircraft to be moved is located in the receiving area 80.
  • the wheel unit 30 comprises a towing fitting 31 and two wheels 33.
  • the storage device 60 is shown as a shelf integrated into the self-propelled drive unit 10, the storage spaces of which are arranged in two rows and four columns.
  • the towing cylinder 20 can be adjusted, in particular pivoted, so that it can store the towing head 21 fastened to it in a storage area of the storage device 60. In the event that the towing cylinder 20 should not be connected to a towing head, it can accommodate a towing head stored in a storage space of the storage device 60.
  • Fig. 2 shows a detail with an enlargement of the receiving area 80 of an embodiment of a self-driving drive unit 10, wherein a Lagervorrich device 60 is also indicated.
  • the main axis 14 and the transverse axis 16 of the self-propelled drive unit 10 as well as the wheel axis 32 of the wheel unit 30 are shown in dashed lines.
  • the wheel unit 30 is shown as a wheel unit of a Boeing 737, again for the sake of identification. ter size relationships between the self-propelled drive unit 10 and the wheel unit 30.
  • a vertical axis 11 of the self-propelled drive unit 10 is shown.
  • the wheel unit 30 also comprises a towing fitting 31 and two wheels 33.
  • the self-propelled drive unit 10 comprises a support frame 12 which frames the receiving area 80.
  • the towing cylinder 20 comprises at least one actuator, in the present case in the form of a hydraulic cylinder 22 arranged on the towing cylinder 20, which enables the towing cylinder 20 to be adjusted automatically.
  • the free end of the towing cylinder 20, on which the towing head 21 is arranged in the present case, can by means of the hydraulic cylinder
  • the towing cylinder 20 can be moved in all spatial directions.
  • the free end of the towing cylinder 20 can be moved along the main axis 14, the transverse axis 16 and the vertical axis 11 of the self-propelled drive unit 10 by means of a motor, not shown, trans.
  • the towing cylinder 20 is firmly connected to the self-propelled drive unit 10 at its fixed end in the suspension point 23.
  • the towing cylinder 20 can by means of the hydraulic cylinder 22 via its suspension point
  • the towing cylinder 20 can also be rotated using the hydraulic cylinder 22 and extended or shortened in a telescopic manner.
  • the towing cylinder 20 includes pressure sensors 75, the towing cylinder information in the form of information re representatively for the towing cylinder 20 pressure (push), tensile (pull) and rotational forces (torque) record.
  • This towing cylinder information can be processed by the control unit 73 in such a way that the forces introduced into the wheel unit 30 remain below a defined limit. It is also conceivable that, for example, the towing cylinder 20 can be docked at least partially as a function of the signal from a pressure sensor 75 of the towing cylinder 20.
  • the towing cylinder 20 further comprises a distance measuring device 71 for measuring the distance between the free end of the
  • Towing cylinder 20, on which the towing head 21 is arranged, and the towing fitting 31, and for detecting it represent a tive information.
  • An additional angle measuring device 72 can detect angle information representative of a rotational steering angle from the towing cylinder 20 from its rest position about its cylinder axis.
  • angle information representative of the relative angle between the wheel axis 32 and the main axis 14 and between the wheel axle 32 and the transverse axle 16 are detected and provided.
  • the control unit 73 which has access to the distance and angle information captured by the distance measuring devices 71 and the angle measuring device 72, is set up to initiate the automatic alignment of the self-propelled drive unit 10, at least partially depending on this information.
  • the control unit 71 initiates this, for example as a result of a corresponding command from a tractor driver Alignment of the self-propelled drive unit 10, in which the self-propelled drive unit 10 moves by means of suitable means (e.g. motors, in particular drives of the support frame wheels of the self-propelled drive unit 10) so that the receiving area 80 takes the wheel unit 30 as centrally as possible. If the first of the four distance measuring devices 71 arranged opposite one another on the receiving area 80 detects the intended position of the wheel 33 of the wheel unit 30, the control unit 73 causes the travel movement of the drive unit 10 to be stopped.
  • suitable means e.g. motors, in particular drives of the support frame wheels of the self-propelled drive unit
  • the self-propelled drive unit 10 positions itself automatically and at a slower speed so that the transverse axis 16 and the wheel axis 32 are essentially parallel in at least two spatial directions (for example, when viewed from above).
  • the control unit initiates the docking of the towing cylinder 20, in which the towing cylinder 20 is adjusted and, for example, rotates through an angle from its rest position and / or moves in a spatial direction that the transverse axis 16 and the wheel axis 32 in all three spatial directions Are essentially parallel.
  • FIG. 2 shows the state when the wheel unit 30 is coupled to the self-propelled drive unit 10. In contrast to this, in the state shown in FIG. 1 a, no wheel unit is coupled, so that the towing cylinder 20 is particularly shortened in a telescopic manner and is in the driving position.
  • Fig. 3 shows a friction roller drive 40 in an embodiment example of the self-propelled drive unit 10 in Thomasan view.
  • a friction roller 42 of the friction roller drive 40 acts If the wheel 33 encompasses - as is typically the case with aircraft - the wheel unit 30 comprises several wheels 33, a friction roller drive 40 is provided for each of the wheels 33 in the exemplary embodiment shown.
  • a towing cylinder 20 and a towing head 21 are shown as exemplary means for setting a pretensioning force of the friction roller 42 on the wheel 33.
  • Such a setting can be implemented, for example, by a telescopic extension and / or shortening of the towing cylinder 20, the towing cylinder 20 interacting with the towing head 21, which is coupled to the towing fitting 31 of the wheel unit 30.
  • stop roller 41 acts as a friction roller 42 presented.
  • Fig. 4 is an example of a friction roller drive 40 with four friction rollers 42, which beaufschla a wheel 33 of a wheel unit 30 conditions, shown.
  • the wheel axle 32 around which the wheel 33 is rotatably mounted, can also be seen.
  • the loading of the wheel 33 by the four friction rollers 42 is such that the wheel 33 is, so to speak, clasped, that is, the points at which the friction rollers 42 are in contact with the wheel 33 are distributed over the circumference of the wheel 33.
  • the distribution can be selected so that the friction rollers 42 are each paired essentially diagonally opposite one another (with respect to the wheel axle 32).
  • a pressing movement of the friction rollers 42 to act on the wheel 33 takes place in a substantially radial direction, as is illustrated by the arrows drawn in FIG. 4.
  • these rotate in the same direction (counterclockwise in the exemplary embodiment) and cause a rotational movement of the wheel 33 in the opposite direction (i.e. in the opposite direction via the frictional engagement generated by the application of contact pressure) exemplary embodiment shown in clockwise direction), where out due to the ground contact a driving movement on the Bo results in the direction to the right.
  • Fig. 5 shows a perspective partial view of an exemplary embodiment of the self-propelled drive unit 10 with a support frame 12 which comprises six support frame wheels.
  • the wheel unit 30 with its wheels 33 located in the receiving area 80 can also be seen.
  • the support frame wheel 13 is formed for the sake of clarity, which is driven by means of a support frame wheel drive 15.
  • the support frame wheel 13 can be steered by means of a support frame wheel steering 17.
  • the support frame wheel 13 is shown at a deflection of 0 °. However, it can be deflected by + -90 ° by the support frame wheel steering 17. The steering is done individually for each support frame wheel 13 of the six support frame wheels.
  • the invention enables maneuvering of aircraft with particularly great maneuverability, as is illustrated by way of example and schematically in the representations of FIGS. 8 to 10.
  • FIGS. 8 to 10 show a top view of a self-propelled drive unit 10 docked to a wheel unit 30 of a nose landing gear of an aircraft.
  • the outlines of the nose region of the aircraft are indicated and denoted by the reference symbol 90.
  • Fig. 8 shows a trip straight to the rear (ie a backward trip of the aircraft 90 by pushing with the self-propelled drive unit 10 according to the arrow Al).
  • all support frame wheels 13 (four in the illustrated embodiment; however, more or be less) deflected by 0 ° (see. Above in connection with FIG. 5), ie the support frame wheels 13 are aligned parallel to the wheels 33 of the wheel unit 30 of the aircraft 90.
  • Tragrahmenradlenk Institute 17 (see. Also Fig. 5) achieved. It follows an individual setting of the steering angle of each individual support frame wheel 13.
  • the support frame wheels 13 are rotated individually in relation to the 0 ° position (straight ahead) that a combined movement around the steering axis 34 (arrow A2) and backward travel (arrow Al ) results.
  • forward travel is of course also possible.
  • FIG. 10 shows a rotation about the nose landing gear of the aircraft 90 at a standstill.
  • the Tragrah mencken 13 are individually rotated with respect to the 0 ° position (straight exit) that a pure rotation of the self-propelled drive unit 10 about the steering axis 34 takes place without translational movement.
  • the support frame wheels 13 are rotated so that each individual wheel runs on a circular path with the steering axis 34 as the center.
  • suitable measuring means are provided in the drive unit 10 according to the invention, which determine the back dimension of the towing cylinder when the towing cylinder 20 is docked
  • the position of the steering axis 34 (perpendicular to the extension of the towing cylinder) can be calculated from the disengagement distance of the towing cylinder determined in this way.
  • the control unit 73 can be programmed in such a way that the necessary steering angles can be calculated for the individual support frame wheels 13. According to the invention, particularly agile maneuvering is thus possible. a very "dense" approach
  • the drive unit pulling the aircraft hits the hangar wall (when parking in and out) and thus contributes to the best possible use of space in the hangar.
  • the storage device 60 comprises several storage spaces 61 for storing one towing head 21 each.
  • it is an arrangement in a two-row and four-column shelf, with a towing head 21 being stored in each of the eight storage spaces 61.
  • the tow heads shown have 21 designations of aircraft types that can be coupled (for example B737 and A340-500).
  • a fixing means for example in the form of a rod modeled on the towing fitting 31
  • 63 is provided for each storage space 61 for the form-fitting holding of the towing heads 21 located behind it.
  • the storage device 60 described here can for example be in the self-propelled Drive unit 10 be structurally integrated, as is the case with the embodiments of the drive unit systems 1 of FIGS. 1 a and 1 b.
  • the storage places 61 can be arranged so that a stored therein
  • Towing head 21 of a towing cylinder 20 of the drive unit 10 can be received.
  • steps 101-104 of flowchart 100 are executed and / or initiated by self-propelled drive unit 10, for example by its control unit 73. It goes without saying that individual, for example separate, means of self-propelled drive unit 10 can also execute and / or control individual or multiple steps of method 100.
  • the self-propelled drive unit 10 accommodates at least one wheel unit 33, rotatable about a wheel axle 32, of a nose landing gear of an aircraft to be moved in its receiving area 80.
  • the self-propelled drive unit 10 automatically adjusts its towing cylinder 20, the towing cylinder 20 being set up to interact with a towing head 21 designed for coupling to a towing fitting 31 of the wheel unit 30 received in the receiving area 80 so that the aircraft to be moved by means of the towing cylinder 20 can be towed or pushed through the self-driving drive unit 10.
  • the automatic adjustment takes place in step 102 by the hydraulic cylinder 22 of the towing cylinder 20.
  • step 103 the self-propelled drive unit 10 couples the towing head 21 to the towing fitting 31. This can in turn take place with the aid of the hydraulic cylinders 22 of the towing cylinder 20.
  • step 104 the self-propelled drive unit 10 tows or pushes the aircraft to be moved.

Abstract

Selbstfahrende Antriebseinheit zum Bewegen von Luftfahrzeugen am Boden, mit einem Aufnahmebereich zur Aufnahme mindestens einer um eine Radachse drehbaren Radeinheit eines Nasenfahrwerks eines zu bewegenden Luftfahrzeugs, und einem automatisch verstellbaren Schleppzylinder mit einem lösbar befestigten Schleppkopf, wobei der Schleppzylinder eingerichtet ist, mit einem zur Ankopplung an einen Schleppbeschlag der in den Aufnahmebereich aufgenommenen Radeinheit ausgebildeten Schleppkopf so zusammenzuwirken, dass das zu bewegende Luftfahrzeug durch die selbstfahrende Antriebseinheit mittels des Schleppzylinders schleppbar oder schiebbar ist, wobei die selbstfahrende Antriebseinheit in einem dynamischen Wirkverbund mit einem die Radeinheit des Nasenfahrwerks beaufschlagenden Reibrollenantrieb stehen kann.

Description

Antriebseinheit mit SchleppZylinder und Schleppkopf
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbstfahrende An triebseinheit zum Bewegen von Luftfahrzeugen am Boden, zusam- menwirkend mit einem Schleppkopf, wobei die selbstfahrende An triebseinheit in einem Wirkverbund mit einem das Nasenfahrwerk des Luftfahrzeugs beaufschlagenden Reibrollenantrieb stehen kann, eine Lagervorrichtung mit einem oder mehreren Lagerplät zen zur Lagerung von jeweils einem Schleppkopf, und eine selbstfahrende Antriebseinheit mit einer Lagervorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Grundsätzlich kann die Fortbewegung eines Luftfahrzeugs, zum Beispiel eines Flugzeugs, am Boden durch Nutzung von durch den flugzeugeigenen Hauptantrieb (Gas-/Propellerturbine) erzeugtem Schub erfolgen. Dies wird jedoch in der Praxis möglichst ver mieden, da insbesondere bei einem voll beladenen Flugzeug bei der Rollbewegung im Vergleich zur Flugbewegung viel Kraftstoff verbraucht wird. Hinzu kommen die erhöhte Beanspruchung der Triebwerke und der Schmutzeintrag (z.B. Sand) in das Trieb werksinnere, wodurch erhöhter Wartungsaufwand notwendig wird. Ein weiteres Problem stellt die Tatsache dar, dass eine Rück- wärtsbewegung des Flugzeugs bei Nutzung des Hauptantriebs gar nicht möglich ist. Hierzu ist stets ein separater Antrieb er- forderlich. Bei bekannten Vorrichtungen zum Bewegen von Luftfahrzeugen ohne Zuhilfenahme des Hauptantriebs werden grundsätzlich zwei unterschiedliche Konzepte unterschieden.
Beim Schleppen (Towing) wird das Flugzeug mittels eines
Schleppfahrzeugs bewegt (sei es zu Wartungszwecken an eine ge eignete Wartungsposition oder aus der Abfertigungsparkposition (Gate oder Außenparkposition) . Beim Schieben (Pushback) wird das Flugzeug so weit nach hinten/entgegen der Flugrichtung) bewegt, bis es in der Lage ist, mit seinem eigenen Hauptan trieb (Gas-/ Propellerturbine) eine Vorwärtsrollbewegung auf zunehmen) . Zum Schleppen des Flugzeugs werden herkömmlicher weise bemannte Schleppfahrzeuge eingesetzt, die mittels einer Schleppstangenvorrichtung, die aus einem Rohr, einer Zugöse (Schlepperschnittstelle) und einem Schleppkopf, der an das Na senfahrwerk des Flugzeugs angekoppelt wird, besteht. Der Schleppkopf ist mit Sicherungsmitteln (Scherbolzen) versehen, die eine ungewollte Krafteinleitung in das Fahrwerk verhin dern. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Schleppstan gen handelt es sich um feste Stangen, die manuell sowohl mit dem Flugzeugfahrwerk als auch mit dem Schleppfahrzeug verbun den werden. Darüber hinaus sind für das Schleppen eines Flug zeugs eines bestimmten Typs spezifische Schleppstangen und (mit diesen kombinierbare) Schleppköpfe für den jeweiligen Flugzeugtyp notwendig und müssen entsprechend vorrätig gehal ten werden.
Zunehmend werden bemannte Schlepper mit einer Fahrwerksauf nahme verwendet, mit deren Hilfe das Nasenfahrwerk des Flug zeugs vom Boden abgehoben wird. Dieses Schleppverfahren wird als „Towbarless" (Schleppen ohne Schleppstange) bezeichnet.
Alternativ sind separate, an einem oder mehreren Fahrwerken (Landing Gears) des Flugzeugs installierte (nachgerüstete) und die Fahrwerksräder antreibende (Elektro- ) Antriebe bekannt. Derartige zusätzliche Antriebe am Flugzeug (flugzeugseitige Rollantriebe) erlauben zwar die Rückwärtsfahrt des Flugzeugs, haben aber den Nachteil, dass am Flugzeug Umbauten vorgenommen werden müssen und das Start-/Landegewicht des Flugzeugs erhöht wird, was eine Reduzierung der Fracht- bzw. Passagierkapazität des umgebauten Flugzeugs zur Folge hat.
Bei allen Schleppverfahren muss das Schleppfahrzeug sowohl über eine ausreichende Antriebsleistung als auch über ein aus reichendes Bremsvermögen sowie vor allem über ein ausreichen des Traktionsvermögen und damit über ein hohes Eigengewicht (bis 70 t) verfügen, um das meist um ein Vielfaches schwerere Flugzeug zu bewegen bzw. abzubremsen. Insbesondere der Brems vorgang des aus Schleppfahrzeug und Flugzeug bestehenden Ge spanns bei unvorhergesehenen Vorkommnissen muss mit dem Pilo ten des Flugzeugs abgestimmt werden. Bremst nur das Schlepp fahrzeug, setzt das Flugzeug auf Grund seiner Massenträgheit die Bewegung fort und es kann zu schwerwiegenden Unfällen kom men. Bei dem Ein- und Aushallen des Flugzeugs in einen War tungshangar besteht zudem das Problem, dass es auf Grund der begrenzten Platzverhältnisse durch die großen Abmessungen des Schleppers zu Platzproblemen kommt und auf Grund dessen unzu reichender Wendigkeit/Manövrierfähigkeit nicht möglich ist, die theoretische Belegungskapazität des Hangars vollumfänglich auszunutzen .
Allgemeine Beschreibung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, vor dem Hintergrund der voranstehend genannten Probleme eine ver besserte Antriebseinheit zu schaffen. Gemäß der Erfindung ist eine selbstfahrende Antriebseinheit zum Bewegen von Luftfahrzeugen am Boden mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen. Erfindungsgemäß umfasst die selbstfah rende Antriebseinheit einen Aufnahmebereich zur Aufnahme min destens einer um eine Radachse drehbaren Radeinheit eines Na senfahrwerks eines zu bewegenden Luftfahrzeugs sowie einen au tomatisch verstellbaren Schleppzylinder mit einem lösbar be festigten und zur Ankopplung an einen Schleppbeschlag der in den Aufnahmebereich aufgenommenen Radeinheit ausgebildeten Schleppkopf. Die Erfindung sieht vor, dass der Schleppzylinder dazu eingerichtet ist, mit dem Schleppkopf so zusammenzuwir ken, dass das zu bewegende Luftfahrzeug durch die selbstfah rende Antriebseinheit mittels des Schleppzylinders schleppbar oder schiebbar ist.
Die erfindungsgemäße selbstfahrende Antriebseinheit ist bei spielsweise ein Flugzeugschlepper zum Schleppen oder Schieben von Flugzeugen. Mit einer solchen selbstfahrenden Antriebsein heit soll ein Flugzeug beim Push-Back (Zurückschieben aus der Parkposition) und beim Maintenance-Towing (Schleppen vom Vor feld in den Wartungshangar) oder beim Einhallen in den Hangar oder beim Taxiing (Schleppen des voll besetzten Flugzeugs zur Abflugposition) bewegt werden. Der Antrieb der selbstfahrenden Antriebseinheit soll für ein unbeladenes wie auch für ein voll beladenes Flugzeug einsetzbar sein. Lenken, Bremsen und Be schleunigen des Flugzeugs während der Bewegung am Boden kann beispielhaft gemäß einem ersten Betriebsmodus direkt vom Cock pit (Kanzel) des Flugzeugs aus oder gemäß einem zweiten Be triebsmodus von einer (z.B. sich in geringer Entfernung be findlichen) Bedienperson gesteuert werden. Es kann vorgesehen sein, dass zwischen den Betriebsmodi gewechselt werden kann. Beispielsweise wird die Antriebseinheit über eine Benutzer schnittstelle ferngesteuert und ist nicht oder nur bei Bedarf mit einer Bedienperson besetzt. Gemäß der Erfindung wird zudem eine Lagervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 17 vorgeschlagen. Die Lagervorrichtung umfasst einen oder mehrere Lagerplätze zur Lagerung von je weils einem Schleppkopf. Der Schleppkopf ist zur Ankopplung an den Schleppbeschlag einer Radeinheit eines Nasenfahrwerks ei nes zu bewegenden Luftfahrzeugs ausgebildet und/oder von einem Mittel zur Einstellung einer Vorspannungskraft mindestens ei ner Reibrolle eines Reibrollenantriebs einer Antriebseinheit umfasst sein. Bei der Antriebseinheit kann es sich beispielsweise um eine erfindungsgemäße selbstfahrende Antriebseinheit handeln. Die Lagervorrichtung kann dann beispielsweise unmittelbar an der Antriebseinheit angeordnet sein und beispielhaft in einem Tragrahmen der Antriebseinheit (z.B. baulich) integriert sein. Die Erfindung schlägt des Weiteren ein Antriebseinheitensystem mit den Merkmalen des Anspruchs 21 vor, das eine erfindungsge mäße selbstfahrende Antriebseinheit und eine erfindungsgemäße Lagervorrichtung umfasst.
Bestandteil der Erfindung ist zudem ein Verfahren zum Bewegen von Luftfahrzeugen am Boden mit den Merkmalen des Anspruchs 22.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- Aufnehmen mindestens einer um eine Radachse drehbaren Ra deinheit eines Nasenfahrwerks eines zu bewegenden Luft- fahrzeugs in einem Aufnahmebereich einer selbstfahrenden
Antriebseinheit,
- Automatisches Verstellen eines Schleppzylinders der
selbstfahrenden Antriebseinheit, wobei der Schleppzylin der eingerichtet ist, mit einem zur Ankopplung an einen Schleppbeschlag der in den Aufnahmebereich aufgenommenen Radeinheit ausgebildeten Schleppkopf so zusammenzuwirken, dass das zu bewegende Luftfahrzeug durch die selbstfah rende Antriebseinheit mittels des Schleppzylinders schleppbar oder schiebbar ist,
- Ankoppeln des Schleppkopfes an den Schleppbeschlag und
- Schleppen oder Schieben des zu bewegenden Luftfahrzeugs.
Optional kann der Schritt des automatischen Verstellens zudem mindestens einen der folgenden Schritte umfassen: - Erfassen einer Flugzeugtypinformation, repräsentativ für einen Typ des zu bewegenden Luftfahrzeugs, zum Beispiel unter Verwendung geeigneter Mittel (z.B. durch Erfassen mittels einer Kamera und/oder eines Sensors oder durch Empfangen von entsprechenden charakteristischen Informa- tionen durch ein drahtloses Kommunikationsmittel), und/o der
- Auswahlen eines Schleppkopfes zumindest teilweise abhän gig von der Flugzeugtypinformation und/oder
- Aufnahme des ausgewählten Schleppkopfes mittels des
Schleppzylinders von einer Lagervorrichtung an die selbstfahrende Antriebseinheit.
Das Aufnehmen umfasst zum Beispiel ein Bewegen und/oder Aus richten der Antriebseinheit, beispielsweise vorgenommen oder veranlasst durch eine Steuereinheit der Antriebseinheit. Das automatische Verstellen und/oder das Ankoppeln des Schleppzy linders können zum Beispiel hydraulisch erfolgen. Das Erfassen kann zum Beispiel mittels entsprechender Messgeräte und/oder Sensoren der Antriebseinheit erfolgen. Das Auswählen kann dann beispielsweise zumindest teilweise abhängig von der erfassten Flugzeugtypinformation erfolgen, wobei ein an den Schleppbe schlag des jeweils erfassten Flugzeugtyps ankoppelbarer
Schleppkopf ausgewählt wird. Für die Aufnahme kann der
Schleppzylinder der selbstfahrenden Antriebseinheit entspre chend ausgebildet sein.
Die Erfindung hat erkannt, dass bei Vorsehen eines Schleppzy linders in einer selbstfahrenden Antriebseinheit auf - typi scherweise separate - Schleppstangen verzichtet werden kann. Gleichzeitig bleibt die Möglichkeit der Behandlung unter schiedlicher Flugzeugtypen durch die Auswahl eines jeweils passenden Schleppkopfes zum Zusammenwirken mit dem Schleppzy linder gewahrt. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass der Schleppzylinder automatisch verstellbar ist, sodass beispiels weise verschiedene Positionen von Schleppbeschlägen von Rad einheiten bei unterschiedlichen zu schleppenden oder zu schie benden Flugzeugtypen ohne Weiteres berücksichtigt werden kön nen. Zudem kann das Gefahrenpotenzial beim Bewegen von Luft fahrzeugen am Boden insbesondere beim Maintenance-Towing auf grund des Selbstfahrens der Antriebseinheit und des damit ein hergehenden Wegfallens der notwendigen Präsenz eines Fahrers, erheblich reduziert werden kann. Nicht zuletzt wird auch das bei einem menschlichen Fahrer stets vorhandene Unfallpotenzial aufgrund einer Fehlbedienung der Antriebseinheit oder von Tei len der Antriebseinheit weitestgehend reduziert. Beispiels weise kann eine selbstfahrende Antriebseinheit gemeinsam mit einer Lagervorrichtung besonders platzsparend in einem An triebseinheitensystem integriert sein. In einer solchen Lager vorrichtung können jeweils passende Schleppköpfe vorzugsweise in unmittelbarer Nähe zum Schleppzylinder aufbewahrt werden, was eine besonders schnelle Einsatzfähigkeit zum Schleppen ei nes spezifischen Luftfahrzeugs ermöglicht. Nachfolgend seien zunächst einige Begriffe erläutert:
Unter dem Begriff des Selbstfahrens ist ein autonomes Fahren zu verstehen, ohne Einfluss eines menschlichen Fahrers.
Bei dem Aufnahmebereich soll es sich um einen Bereich der selbstfahrenden Antriebseinheit, zum Beispiel einen Bereich eines Tragrahmens der selbstfahrenden Antriebseinheit handeln, der beispielsweise als ein Rahmen der selbstfahrenden An triebseinheit ausgebildet sein kann. In diesem Bereich soll sich, zum Beispiel bei einer Draufsicht auf die selbstfahrende Antriebseinheit, kein Teil des Tragrahmens befinden. Ist der Tragrahmen beispielhaft in der Draufsicht U-förmig ausgebil det, soll sich der Aufnahmebereich dann in einem mittig-oberen Bereich des „U" befinden. Andere Formgebungen, wie beispiels weise stimmgabelförmig, offen dreiecksförmige, offen trapez förmig oder dergleichen sind ebenfalls möglich. Zusammen mit der offenen Seite der U-Form bildet das Innere des Tragrahmens den Aufnahmebereich. Zum Beispiel kann der Tragrahmen die Rad einheit des zu bewegenden Luftfahrzeugs derart umfassen, dass die Radeinheit zumindest teilweise durch den Tragrahmen um fasst ist.
Unter einem Schleppzylinder soll insbesondere ein Teleskop-Zy linder verstanden werden, der teleskopartig und stufenlos ver- länger- oder verkürzbar sein kann. Der Schleppzylinder ist zum Beispiel so verstellbar, dass zumindest ein freies Ende des Schleppzylinders zumindest in eine der drei Raumrichtungen (x- , y- und z-Richtung) translatorisch bewegbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Schleppzylinder um seine Hauptachse (z.B. seine Zylinderachse) rotierbar sein. Typischerweise ist der Schleppzylinder an dem anderen Ende, dem festen Ende, mit der selbstfahrenden Antriebseinheit verbunden. Zum Beispiel ist der Schleppzylinder derart in der selbstfahrenden An triebseinheit fixiert, dass er zumindest in einem Punkt (z.B. einem Aufhängungspunkt) ortsfest gelagert ist. Es versteht sich, dass der Schleppzylinder in dem Aufhängungspunkt fest mit der selbstfahrenden Antriebseinheit verbunden sein kann. Bei einer Draufsicht auf die selbstfahrende Antriebseinheit kann zumindest das freie Ende des Schleppzylinders sich im Aufnahmebereich befinden, zum Beispiel in diesen hineinragen.
Der Schleppzylinder ist dazu eingerichtet, sich automatisch zu verstellen. Beispielsweise umfasst der Schleppzylinder dazu entsprechende Mittel, wie zum Beispiel Hydraulik-, Pneumatik- und/oder elektromechanische Aktuatoren oder auch eine Kombina tion mehrerer, auch unterschiedlicher Typen von Aktuatoren.
Die Aktuatoren können zum Beispiel dazu eingerichtet sein, zu mindest einen Teil des Schleppzylinders in eine, in zwei oder in alle Raumrichtungen translatorisch zu bewegen. Beispiels weise kann der Schleppzylinder entlang zumindest einer Haupt achse, einer Querachse und/oder entlang einer vertikalen Hoch achse der selbstfahrenden Antriebseinheit translatorisch ver fahren und/oder, zum Beispiel über einen festen Aufhängungs punkt, rotatorisch verschwenkt werden. Alternativ oder zusätz lich kann der Schleppzylinder weitere Aktuatoren zum (z.B. te leskopartigen) Verlängern oder Verkürzen oder zum Rotieren des Schleppzylinders aufweisen. Beispielsweise kann der Schleppzy linder sich derart automatisch verstellen, dass er in einen Lagerplatz einer Lagervorrichtung greifen kann (z.B. im Rahmen eines Ausrichtens der selbstfahrenden Antriebseinheit) .
Das Zusammenwirken von Schleppzylinder und Schleppkopf ist so zu verstehen, dass der Schleppkopf mit dem Schleppzylinder eine solche Wirkverbindung aufweist, dass das zu bewegende Luftfahrzeug durch die selbstfahrende Antriebseinheit mittels des Schleppzylinders schleppbar oder schiebbar ist. Beispiel haft ist der Schleppkopf kraft- und/oder formschlüssig und fest aber lösbar mit dem Schleppzylinder an einem Ende des Schleppzylinders verbunden.
Der Schleppkopf ist so ausgestaltet, dass er zur Ankopplung an einen Schleppbeschlag der in den Aufnahmebereich aufgenommenen Radeinheit ausgebildet ist. Bei dem Schleppkopf kann es sich um einen Schleppkopf eines Typs einer Vielzahl von Typen un terschiedlicher Schleppköpfe handeln. Beispielhaft kann es sich bei dem Schleppkopf um einen Schleppkopf zur Ankopplung an einen Schleppbeschlag einer Radeinheit eines Flugzeugs han deln. Es versteht sich, dass hierbei für jeden Schleppbe schlag, der bei einem zu bewegenden Luftfahrzeug verwendet wird, gegebenenfalls ein eigener Typ von Schleppkopf vorgese hen sein kann, zum Beispiel kann ein Schleppkopf eines ersten Typs zur Ankopplung an einen Schleppbeschlag einer Boeing 737 vorgesehen sein und ein Schleppkopf eines zweiten Typs zur An kopplung an einen Schleppbeschlag eines Airbus A380. Es ist auch möglich, dass ein Schleppkopf eines Typs für mehrere Ar ten von Schleppbeschlägen verwendet werden kann. Welche
Schleppköpfe für welchen Flugzeugtyp verwendet werden kann, ist eindeutig durch die Vorgaben der Flugzeughersteller fest gelegt. Zur Ankopplung an Schleppbeschläge verschiedener Flug zeugtypen sind üblicherweise sechs Typen von Schleppköpfen vorgesehen .
Unter Lagerplätzen der Lagervorrichtung soll verstanden wer den, dass es sich jeweils um Räume zur Aufbewahrung jeweils eines Schleppkopfes handelt. Zum Beispiel verfügen die Lager plätze über Fixiermittel, die die Schleppköpfe während der La gerung in einem Lagerplatz fixieren, zum Bespiel formschlüssig (z.B. in Form einer Stufe) . Bei der Aufnahme eines Schleppkopfes handelt es sich um den Prozess des Transfers eines Schleppkopfes entweder von einem Schleppzylinder einer Antriebseinheit zu einer Lagervorrich tung oder von einer Lagervorrichtung zu einem Schleppzylinder. Der Schleppzylinder ist beispielsweise so ausgebildet, dass er auf die Lagervorrichtung zugreifen kann, um den Schleppkopf dort in einem Lagerplatz zu positionieren. Der Schleppzylinder kann eingerichtet sein, eine zum Beispiel formschlüssige Hal terung der Lagervorrichtung zumindest zeitweise zu öffnen. Darüber hinaus kann der Schleppzylinder für eine automatische Befestigung des Schleppkopfes an dem Schleppzylinder einge richtet sein.
In einer optionalen Ausführungsform umfasst der Schleppzylin der einen oder mehrere Aktuatoren zum Verstellen des Schlepp zylinders in alle Raumrichtungen.
Durch eine Verstellbarkeit in alle Raumrichtungen wird unter anderem eine besonders große Flexibilität bei der Ausrichtung des Schleppzylinders, insbesondere in Relation zu einer, sich im Aufnahmebereich befindlichen Radeinheit des Nasennasenfahr werks eines Flugzeugs ermöglicht.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die selbstfahrende Antriebseinheit zumindest eine zur Beauf schlagung mindestens eines Rades der Radeinheit und zum Erfas sen der Beaufschlagung ausgebildete Anschlagrolle umfassen. Hierzu können beispielsweise zwei Anschlagrollen vorgesehen sein. Die Anschlagrolle kann dabei beweglich ausgebildet und/oder gelagert sein. Beispielhaft ist die Anschlagrolle von dem Schleppzylinder umfasst und kann zum Beispiel in einem sich im Aufnahmebereich der selbstfahrenden Antriebseinheit befindlichen Teil des Schleppzylinders an dem Schleppzylinder angeordnet sein. Das Erfassen der Beaufschlagung kann durch ein oder mehrere geeignete, von der Anschlagrolle umfasste Messgeräte, zum Beispiel Sensoren (z.B. Drucksensoren), erfol gen, zusätzlich können auch entsprechende repräsentative In formationen von einem Mittel der Anschlagrolle bestimmt und/o- der bereitgestellt werden.
Mittels einer solchen Anschlagrolle kann ein unmittelbarer Kontakt zwischen der selbstfahrenden Antriebseinheit und der Radeinheit (z.B. dem Rad der Radeinheit) hergestellt und fest gestellt werden. Dies ermöglicht eine vereinfachte Ankopplung des Schleppkopfes an den Schleppbeschlag. Zusätzlich kann auch während des Schleppens oder Schiebens, beispielsweise durch Sicherstellen eines ständigen Kontakts der Anschlagrolle mit dem Rad, ein besonders sicheres Schleppen oder Schieben ge währleistet werden, da ein Kontaktverlust direkt erfasst wer- den und das Schleppen oder Schieben unmittelbar eingestellt werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die selbstfahrende Antriebseinheit ein Entfernungsmessgerät, und/oder ein Winkelmessgerät, und/oder ein Flugzeugtyperfassungsgerät, und/oder einen die Entfernung und den Winkel erfassenden 2D-Scan- ner und/oder eine Steuereinheit, eingerichtet zum Ausrichten oder zum Veranlassen des Ausrichtens der selbstfahrenden Antriebs einheit, zumindest teilweise abhängig von einer von dem Entfernungsmessgerät, dem Winkelmessgerät und/oder dem Flugzeugtyperfassungsgerät erfassten Information. Dabei ist das Entfernungsmessgerät dazu eingerichtet, Ab standsinformationen zu erfassen, die repräsentativ für einen Abstand zwischen einem Element der selbstfahrenden Antriebs einheit und einem Element der Radeinheit sind. Das Winkelmess gerät ist dazu eingerichtet, Winkelinformationen zu erfassen, die repräsentativ für einen relativen Winkel zwischen einer Hauptachse und/oder einer Querachse der selbstfahrenden An triebseinheit, der Radachse und/oder einem Rotationswinkel des Schleppzylinders sind. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Entfernungsmessgeräte zusätzlich als Winkelmess geräte fungieren und eingerichtet sind, Winkelinformationen zu erfassen. Beispielhafte Entfernungs- und Winkelmessgeräte um fassen geeignete Sensoren, zum Beispiel elektrische (z.B. In duktionssensoren), optische (z.B. Lasersensoren oder 2D-Scan- ner) oder akustische Sensoren (z.B. Ultraschallsensoren) zum Erfassen eines Abstandes oder eines relativen Winkels. Die selbstfahrende Antriebseinheit kann ein Flugzeugtyperfassungs gerät zum Erfassen einer Flugzeugtypinformation, die repräsen tativ für einen Typ des zu bewegenden Luftfahrzeugs ist, um fassen. Bei einem solchen Gerät kann es sich zum Beispiel um einen optischen Sensor (z.B. einen 2D-Scanner und/oder mindes tens eine Kamera) handeln.
Es versteht sich, dass die selbstfahrende Antriebseinheit wei tere Geräte und/oder Sensoren aufweisen kann. Beispielsweise kann ein GPS-, GLONASS-, und/oder Galileo-Sensor zum Erfassen von Positionsinformationen vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere Geräte auch ein oder meh rere (z.B. drahtlose) Kommunikationsmittel umfassen, durch die (z.B. extern) erfasste Informationen von dem jeweiligen Gerät empfangen werden. Die Steuereinheit soll als eingerichtet zum Ausrichten oder zum Veranlassen des Ausrichtens der selbstfahrenden Antriebs einheit, zumindest teilweise abhängig von erfassten Informati onen, wie der Abstandsinformation, der Winkelinformation und/oder der Flugzeugtypinformation, verstanden werden, wozu sie entsprechende Mittel umfasst (z.B. ein oder mehrere
Schnittstellen, Prozessoren und Speicher) . Dazu kann sie zum Beispiel Zugriff auf die von den Geräten erfassten Informatio nen haben. Die Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, das Ausrichten der selbstfahrenden Antriebseinheit zu veranlassen und dazu benötigte Informationen bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinheit auch selbst zum Aus richten der selbstfahrenden Antriebseinheit ausgebildet sein und entsprechende Mittel umfassen, die selbstfahrende An triebseinheit zumindest teilweise zu steuern. Es versteht sich, dass die Steuereinheit auch zum Steuern weiterer Funkti onen eingerichtet sein kann, insbesondere auch von Funktionen einer Lagervorrichtung.
Beispielhafte Elemente der selbstfahrenden Antriebseinheit sind der Schleppkopf, der Schleppzylinder und der Tragrahmen. Beispielhafte Elemente der Radeinheit sind das mindestens eine Rad, die Radachse und der Schleppbeschlag. Beispielsweise ist das Entfernungsmessgerät eingerichtet zum Erfassen von Infor mationen repräsentativ für den Abstand zwischen Schleppkopf und Schleppbeschlag. Ebenfalls können insbesondere erste Win kelinformationen repräsentativ für einen ersten relativen Win kel zwischen Radachse und Haupt- oder Querachse der selbstfah renden Antriebseinheit und zweite Winkelinformationen reprä sentativ für eine rotatorische Auslenkung des Schleppzylinders aus seiner Ruhelage erfasst werden.
Unter dem Ausrichten soll eine solche Art des Steuerns ver standen werden, dass die selbstfahrende Antriebseinheit sich bewegt und positioniert, zum Beispiel absolut oder in Relation zu einem weiteren Objekt, wie einer Radeinheit. Das Ausrichten der selbstfahrenden Antriebseinheit erfolgt beispielsweise zu mindest teilweise automatisch. Es können mehrere, beispiels weise mindestens vier, zum Beispiel jeweils paarweise gegen überliegend am Rand des Aufnahmebereichs der Antriebseinheit angeordnete Entfernungsmessgeräte vorgesehen sein. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Entfernungsmessgeräte zusätz lich Winkelinformationen erfassen, beispielsweise durch eine vergleichende Bewertung von erfassten Abstandsinformationen.
Alternativ oder zusätzlich kann das Ausrichten der selbstfah renden Antriebseinheit auch ein Andocken des Schleppzylinders an den Schleppbeschlag umfassen. Das Andocken erfolgt dabei vorzugsweise zumindest teilweise abhängig von erfassten Infor mationen, zum Beispiel einer Abstandsinformation, einer Winke linformation, einer Flugzeugtypinformation und/oder einer Schleppzylinderinformation. Für das Andocken können beispiels weise nur Abstandsinformationen, die von einem einzigen Ent fernungsmessgerät erfasst worden sein (z.B. von einem Entfer nungsmessgerät im Schleppzylinder und/oder im Schleppkopf), berücksichtigt werden.
Zum Beispiel erfolgt im Rahmen des Ausrichtens ein Bewegen und Positionieren der selbstfahrenden Antriebseinheit abhängig von Abstandsinformationen repräsentativ für die Entfernung zwi schen Rad und selbstfahrender Antriebseinheit und von Winke linformationen, die aus einer vergleichenden Bewertung von er fassten Abstandsinformationen erfasst werden, sowie ein Ando cken des Schleppzylinders abhängig von Abstandsinformationen repräsentativ für die Entfernung zwischen Schleppkopf und Schleppbeschlag und von Winkelinformationen repräsentativ für den relativen Winkel zwischen Schleppzylinder und Radachse. So bewegt sich die Antriebseinheit abstandsabhängig beispiels weise derart, dass die Radeinheit in den Aufnahmebereich auf genommen wird. Zusätzlich kann der Schleppzylinder in einem Andocken zum Beispiel so weit in Relation zur Radachse rotie ren, dass der Schleppkopf an den Schleppbeschlag der Radein heit durch Verlängern und/oder (z.B. darauf folgendes) Verkür zen ankoppeln kann. Es ist denkbar, dass nur das Bewegen, nur das Positionieren oder nur das Andocken der selbstfahrenden Antriebseinheit automatisch erfolgt.
Das Ausrichten kann auch zumindest teilweise abhängig von der Flugzeugtypinformation erfolgen. Dabei kann, beispielsweise jeweils zumindest teilweise selbsttätig, ein Auswählen eines Schleppkopfes und/oder eine Aufnahme eines Schleppkopfes vor genommen werden.
Der Schleppzylinder kann ein oder mehrere Messgeräte, zum Bei spiel zum Erfassen einer oder mehrerer Schleppzylinderinforma tionen, umfassen. Jede Schleppzylinderinformation kann dabei repräsentativ für einen anderen (z.B. unterschiedlichen) Para meter sein. Beispielsweise umfasst der Schleppzylinder zumin dest ein Messgerät zum Erfassen einer Schleppzylinderinforma tion repräsentativ für eine Druckkraft (Push) , eine Zugkraft (Pull) und/oder eine Rotationskraft (Torque) . Ein automati sches Verstellen des Schleppzylinders und/oder ein Steuern der selbstfahrenden Antriebseinheit, zum Beispiel ein Ausrichten, ein Bewegen, ein Schleppen oder ein Schieben, können dann zu mindest teilweise abhängig von einer oder mehreren Schleppzy linderinformationen durch eine Steuereinheit der selbstfahren den Antriebseinheit erfolgen oder von einer Steuereinheit der selbstfahrenden Antriebseinheit veranlasst werden. Beispiels weise handelt es sich bei der Steuereinheit zum Verstellen o- der zum Veranlassen des automatischen Verstellens des Schlepp- Zylinders und/oder zum Steuern oder zum Veranlassen des Steu- erns der selbstfahrenden Antriebseinheit um die gleiche Steu ereinheit wie diejenige zum Ausrichten oder zum Veranlassen des Ausrichtens der selbstfahrenden Antriebseinheit.
Dabei kann die Steuereinheit, zumindest teilweise abhängig von einer Schleppzylinderinformation, ein Lastprofil bestimmen, wobei das automatische Verstellen und/oder das Steuern der selbstfahrenden Antriebseinheit zumindest teilweise abhängig von dem Lastprofil erfolgen.
Das Lastprofil kann ein Lastprofil einer Vielzahl von in der Steuereinheit (z.B. in einem Speicher der Steuereinheit) hin terlegten Lastprofilen sein. Die Lastprofile können beispiels weise einem, mehreren oder allen Aktuatoren (z.B. Aktuatoren des Schleppzylinders und/oder Motoren der Tragrahmenräder) der selbstfahrenden Antriebseinheit zugeordnet sein. Die Lastpro file können derart gestaltet sein, dass die selbstfahrende An triebseinheit unter Berücksichtigung spezifischer Parameter gesteuert wird, beispielsweise bei einem Schleppen oder Schie ben. Zum Beispiel kann das Steuern derart erfolgen, dass durch die selbstfahrende Antriebseinheit (z.B. stets) eine spezifi sche Kraft für das Schleppen und/oder Schieben aufgewendet wird. Beispielsweise kann es sich dabei um eine minimale, zum Beispiel eine für ein Wegbrechen des zu bewegenden Luftfahr zeugs minimal benötigte, oder um eine maximale Kraft handeln. Es versteht sich, dass das Erfassen der Schleppzylinderinfor mation und/oder das Bestimmen des Lastprofils mehrfach, z.B. regelmäßig wiederholt, vorgenommen werden kann.
Das Wegbrechen (Anschieben, Anziehen) des zu bewegenden Luft fahrzeugs kann durch die Steuereinheit mit einer sich langsam steigernden Krafteinleitung erwirkt werden, die sofort nach einem sensorisch, zum Beispiel mittels eines der Messgeräte, detektierten Anrollen heruntergeregelt wird. Somit werden nur die jeweils minimal notwendigen Krafteinleitungen in die Rad einheit angewandt. Das Verwenden solcher nach dem minimalen Erfordernis dosierten Lastprofile erlaubt einen besonders energiesparenden und materialschonenden Einsatz der selbstfah renden Antriebseinheit und schont zum Beispiel das Nasenfahr werk des Flugzeugs maßgeblich.
Somit kann sowohl die selbstfahrende Antriebseinheit insge samt, aber auch der Schleppzylinder allein jeweils passgenau abgestimmt auf eine Radeinheit ausgerichtet werden. Dadurch kann das Auftreten unerwünschter Kräfte beim Bewegen von Luft fahrzeugen am Boden vermieden und eine damit einhergehende Un fallgefahr gesenkt werden.
Des Weiteren kann die selbstfahrende Antriebseinheit einen zur Übertragung einer Antriebskraft auf das Rad der Radeinheit ausgebildeten Reibrollenantrieb mit mindestens einer Reib rolle, und Mittel zur Einstellung einer Vorspannungskraft der Reibrolle auf das Rad der Radeinheit umfassen, wobei die Mit tel den Schleppzylinder und/oder den Schleppkopf umfassen. Solche Reibrollenantriebe (z.B. in Verbindung mit einer oder mehrerer Lenkstangen) sind dem Fachmann bekannt, sodass auf eine detaillierte Beschreibung vorliegend verzichtet werden kann .
Beispielsweise ist pro anzutreibendem Rad ein Reibrollenan trieb mit jeweils einer oder mehreren Reibrollen vorgesehen, wobei der Reibrollenantrieb direkt an dem Tragrahmen oder an dem Schleppzylinder angeordnet sein kann. Die Reibrollen des Reibrollenantriebs können zur Regulierung des Anpressdrucks der Reibrollen an das Rad mittels, insbesondere hydraulischer, Stellelementen vorgespannt werden. Beispielsweise ist hierzu eine teleskopartige Verlängerung und/oder Verkürzung des Schleppzylinders vorgesehen, wobei der Schleppzylinder mit dem Schleppkopf zusammenwirkt, der an den Schleppbeschlag der Rad einheit angekoppelt ist. Die Vorspannungskraft muss ausrei chend groß sein, damit es nicht zu einem Schlupf zwischen den Reibrollen und dem Flugzeugrad kommt. Die gewählte Vorspan nungskraft hängt unter anderem vom Flugzeugtyp, dessen Bela dungszustand und von dem Durchmesser des Fahrzeugrades ab. Sollte es beim Antrieb zu einem Schlupf kommen, so kann die Vorspannungskraft weiter erhöht werden, bis kein Schlupf mehr vorhanden ist.
Mittels eines Reibrollenantriebs können sich durch die ange passte Beaufschlagung des Rades durch die Reibrollen im Be triebszustand resultierende Kraftkomponenten in vertikaler Richtung weitestgehend aufheben. Andruckkräfte der Reibrollen auf das zu bewegende Rad des Luftfahrzeugs kompensieren sich dabei gegenseitig. Eine so ausgebildete selbstfahrende An triebseinheit ermöglicht, insbesondere durch die gegenseitig Kompensierung der Kräfte, die Gefahr einer auf das Nasenfahr werk wirkenden Kraft nach oben oder unten (und somit aus der Antriebseinheit hinaus) auszuschließen.
In einer weiteren optionalen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind eine oder mehrere der zumindest einen Anschlag rolle dazu eingerichtet, zusätzlich als Reibrolle zu fungie ren. In dieser Funktion können die Anschlagrollen zusätzlich angetrieben sein, beispielsweise durch jeweils einen (z.B. elektrischen) Nabenmotor.
Durch diese Mehrfachverwendung der Anschlagrollen kann die Funktionalität eines zusätzlichen Reibrollenantriebs ohne die Notwendigkeit größerer Umbauten erreicht werden. Gleichzeitig bleiben die Rollen auch ohne Einsatz des Reibrollenantriebs nicht ungenutzt, da sie auch weiterhin als Anschlagrollen ver wendet werden können, was eine besonders platzsparende Ausge staltung eines Reibrollenantriebs bei einer selbstfahrenden Antriebseinheit ermöglicht. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann der Reibrollenantrieb der selbstfahrenden Antriebseinheit vier Reibrollen zur Beaufschlagung des anzutreibenden Rades umfas sen. Die Reibrollen können paarweise in unterschiedlicher Höhe angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich umfasst der Reib- rollenantrieb mindestens drei Reibrollen zur Beaufschlagung des anzutreibenden Rades und mindestens zwei der Reibrollen sind in unterschiedlicher Höhe angeordnet und/oder höhenver stellbar ausgebildet.
Hierbei handelt es sich um Ausbildungen von Reibrollenantrie- ben, die ein besonders einfaches Bewegen eines Luftfahrzeugs am Boden ermöglichen. Beispielsweise wird beim Ziehen (Pull) des Luftfahrzeugs dessen Nasenfahrwerk abhebend entlastet, und beim Schieben (Push) des Luftfahrzeugs dessen Nasenfahrwerk nach unten drückend belastet. Es erfolgt zum Beispiel beim Ziehen eine dynamische Entlastung der selbstfahrenden An triebseinheit (Pull) bzw. beim Schieben eine dynamische
Lastübertragung auf die selbstfahrende Antriebseinheit (Push) .
Bei weiteren optionalen Ausführungsformen der selbstfahrenden Antriebseinheit - beaufschlagen die Reibrollen im Betriebszustand das zu bewegende Rad derart, dass sich resultierende Kraftkompo nenten in vertikaler Richtung weitestgehend aufheben,
- sind die Reibrollen in Bezug auf die Radachse im Wesent lichen symmetrisch angeordnet, - sind die Reibrollen oder der Reibrollenantrieb beweglich aufgehängt, derart dass der Reibrollenantrieb gegenüber der Hauptachse der Antriebseinheit verstellbar ist, und/oder - ist zumindest eine der Reibrollen in Höhe der Radachse angeordnet .
In einer weiteren Aus führungs form umfasst die selbstfahrende Antriebseinheit ein zur Ankopplung an eine Intercom-Anlage (Sprechverbindung vom Bodenpersonal zum Piloten) eines zu be- wegenden Luftfahrzeugs und Entgegennahme von Sprachsteuerbe- fehlen aus dem zu bewegenden Luftfahrzeug ausgebildeten
Sprachsteuermodul . Dabei kann das Sprachsteuermodul beispiels weise an einen an einer Außenseite eines Flugzeugs angeordne ten Klinkenstecker der Intercom-Anlage angekoppelt werden. Solch eine Intercom-Anlage ist typischerweise ohnehin bei ei nem Luftfahrzeug vorhanden, sodass auf eine gesonderte Kommu nikationseinrichtung verzichtet werden kann.
Beispielhaft weist die selbstfahrende Antriebseinheit einen Tragrahmen auf. Der Tragrahmen kann mindestens drei Tragrah- menrädern umfassen, von denen mindestens ein Tragrahmenrad an getrieben ist.
Bei einem Tragrahmen handelt es sich um ein Grundgerüst (z.B. das Fahrgestell) der selbstfahrenden Antriebseinheit. Bei spielsweise sind an dem Tragrahmen die Elemente der selbstfah- renden Antriebseinheit, wie zum Beispiel der Schleppzylinder, angeordnet und/oder befestigt. Dabei ist der Tragrahmen bei spielhaft dazu ausgebildet, eine Last von bis zu 60 t zu tra- gen . Ein Tragrahmen solcherart ermöglicht den Einsatz einer selbst fahrenden Antriebseinheit sowohl bei kleinen (z.B. Airbus A220) als auch bei besonders großen und/oder schweren Luft fahrzeugen (z.B. Airbus A380 mit einem vorgesehenen Startge wicht von 577 t) . Insbesondere wird dadurch nur eine einzige Antriebseinheit zum Bewegen solch unterschiedlicher Luftfahr zeuge benötigt.
Insbesondere kann der Tragrahmen mehrere Tragrahmenräder um fassen, mittels derer sich die selbstfahrende Antriebseinheit bewegen kann, zum Beispiel im Rahmen des oben beschriebenen Ausrichtens. Die Tragrahmenräder können an dem Tragrahmen an geordnet und befestigt sein. Eines, mehrere oder alle der Tragrahmenräder können lenkbar und/oder angetrieben sein. Ge mäß einer optionalen Ausführungsform umfasst die selbstfah rende Antriebseinheit einen Tragrahmen mit mindestens drei Tragrahmenrädern, von denen mindestens ein Tragrahmenrad ange trieben ist. Beispielsweise handelt es sich bei dem Antrieb des mindestens einen Tragrahmenrads jeweils um einen gesonder ten Antrieb.
Der Antrieb für das mindestens eine angetriebene Tragrahmenrad kann zum Beispiel über einen emissionsfreien Elektromotor, der von einer aufladbaren Batterie gespeist wird, bereitgestellt werden. In anderen Ausgestaltungen der Erfindung kann ein An trieb durch einen Verbrennungsmotor (z.B. Dieselmotor) wie auch einen Hybridantrieb oder auch Brennstoffzellenantrieb er folgen. Die Tragrahmenräder können beispielsweise durch Naben motoren angetrieben sein. Beispielsweise kann jeder Antrieb eines Rades jeweils ein Drehmoment von bis zu 20.000 Nm und/o der eine Leistung von bis zu 120 kW aufbringen.
Bei der Ansteuerung der Tragrahmenräder und der Verteilung der Antriebskraft ist die unterschiedliche Belastung der Vorder- und Hinterräder in den einzelnen Betriebsarten zu berücksich tigen. Ein Schlupf der Tragrahmenräder gegenüber dem Boden soll nicht zulässig sein und ist zum Beispiel durch Regelung der Antriebsmomente zu vermeiden. Die Antriebskräfte der Trag rahmenräder bzw. Antriebsräder der Antriebseinheit sind bei spielsweise so bemessen, dass sie als Zugkraft zur Flugzeugbe wegung dienen.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine angetriebene Tragrahmenrad lenkbar ist und der Tragrahmen ent sprechende Mittel zur Lenkbarkeit mindestens eines Tragrahmen- rads umfasst, wie zum Beispiel Lenkungsaktuatoren (z.B. hyd raulische, elektrische oder pneumatische Stell-Motoren) . Bei spielsweise kann jedes lenkbare Tragrahmenrad individuell um im Wesentlichen +-90° ausgelenkt werden. Somit können die Rä der jeweils in einem Winkel von bis zu 180° zueinander ge stellt werden. So kann eine Seitwärtsfahrt und/ oder eine Dre hung der selbstfahrenden Antriebseinheit auf der Stelle oder um eine vertikale Hochachse an einer beliebig ausgewählten Po sition entlang und/oder parallel zu der Haupt- und Querachse der selbstfahrenden Antriebseinheit, beispielsweise um die vertikale Hochachse der Radeinheit des zu schleppenden Flug zeugs, erfolgen. Auch eine Radauslenkung, die eine Bewegung des Fahrzeugs entlang der Fahrzeugdiagonale erlaubt, ist damit machbar .
Dies ermöglicht eine besonders große Wendigkeit der selbstfah renden Antriebseinheit, was insbesondere beim Ausrichten der selbstfahrenden Antriebseinheit, aber auch beim Schleppen und/oder Schieben, hilfreich ist. Zusätzlich können so Kurven fahrten der selbstfahrenden Antriebseinheit vermieden werden, die beim Schleppen oder Schieben zu einem ungünstig auf die Radeinheit wirkenden Kraftvektor führen. Insbesondere kann die selbstfahrende Antriebseinheit bedarfsweise so bewegt werden, dass die auf die Radeinheit beim Schleppen oder Schieben aus geübten Kräfte stets im Wesentlichen senkrecht zur Radachse der Radeinheit angreifen.
Die selbstfahrende Antriebseinheit kann einen oder mehrere Speicher für elektrische Energie umfassen, beispielsweise in Form von Batterien (z.B. als Akkumulatoren) .
Beispielhaft werden sämtliche Motoren und/oder Aktuatoren der selbstfahrenden Antriebseinheit, beispielsweise jeweils umfas send einen oder mehrere Speicher für elektrische Energie, elektrisch angetrieben.
Hierbei kann die selbstfahrende Antriebseinheit emissionsfrei agieren. Auch können so treibstoff- und/oder verbrennungsbe dingte Gefahrenquellen für Mensch und Umwelt wegfallen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die selbstfahrende An- triebseinheit eine Kabine. Beispielsweise kann die Kabine für den zumindest zeitweisen Aufenthalt einer Bedienperson der An triebseinheit eingerichtet sein und über Benutzerschnittstel len zur Steuerung der selbstfahrenden Antriebseinheit verfü gen. Hierbei kann die Kabine so an der selbstfahrenden An- triebseinheit angeordnet sein, dass sie außerhalb eines im Be treib zu erwartenden Gefahrenbereichs liegt.
Das Vorhandensein einer Kabine ermöglicht es einer Bedienper son unter anderem, an Bord der selbstfahrenden Antriebseinheit Strecken zwischen verschiedenen Einsatzbereichen umweglos überbrücken zu können, und beispielsweise von einem ersten zu einem zweiten Gate eines Flughafens zu gelangen. Dadurch wird die Verfügbarkeit der Antriebseinheit wesentlich erhöht. Gemäß einer optionalen Ausführungsform ist die Lagervorrich tung als die Lagerplätze umfassendes, beispielsweise mehrrei higes und/oder mehrspaltiges, Regal ausgebildet. Beispiels weise handelt es sich dabei um ein Regal, das in einen Trag rahmen einer Antriebseinheit eingebaut und/oder integriert ist .
Dadurch wird eine besonders platzsparende Anordnung einer La gervorrichtung, insbesondere bei Verwendung mit einer An triebseinheit, ermöglicht.
Alternativ oder zusätzlich können die Lagerplätze in einer Pa ternosteranordnung und/oder einer Revolveranordnung angeordnet sein. Beispielsweise sind eine Paternosteranordnung und/oder eine Revolveranordnung dynamische Lagervorrichtungen, bei de nen die Lagerplätze nicht ortsfest sind.
Hierdurch können die Lagerplätze verteilt angeordnet werden, was eine besonders effiziente Aufteilung der Lagervorrichtung ermöglicht .
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Lagervorrichtung sind die Lagerplätze jeweils dazu eingerichtet, zumindest einen Schleppkopf formschlüssig zu haltern. Dazu können die Lager plätze entsprechende Fixiermittel aufweisen, beispielsweise Rasten, Kanten und/oder Stufen.
So kann zumindest ein Lagerplatz der Lagervorrichtung so ange ordnet sein, dass ein darin gelagerter Schleppkopf von einem Schleppzylinder der Antriebseinheit aufgenommen werden kann. Der zumindest eine Lagerplatz kann dabei so ausgestaltet sein, dass eine formschlüssige Halterung mittels des Schleppzylin ders zumindest zeitweise geöffnet werden kann. So wird ermög licht, dass der Schleppzylinder automatisiert sich so verstel len kann, dass er in einen Lagerplatz greifen und einen dort gelagerten Schleppkopf aufnehmen kann. Beispielsweise weist dann der Schleppzylinder und/oder der Lagerplatz entsprechende Aktuatoren auf, um den Schleppkopf mit dem Schleppzylinder zu verbinden. Beispielhaft kann dabei der Schleppkopf form- (z.B. durch eine Klemmverbindung) und/oder kraftschlüssig (z.B.
durch eine Schraubverbindung) mit dem Schleppzylinder lösbar verbunden werden.
Die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen und Ausge staltungen sind lediglich als beispielhaft zu verstehen und sollen die vorliegende Erfindung in keiner Weise einschränken.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und der beilie genden Zeichnung.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der je weils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombi nationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rah men der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Kurze Beschreibung der Figuren Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der
Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
Fig. la zeigt eine schematische Darstellung einer ersten beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsge- mäßen Systems.
Fig. lb zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsge mäßen Systems. Fig . 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausfüh rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen selbstfah renden Antriebseinheit.
Fig . 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Reibrol lenantriebs .
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Reibrol lenantriebs mit vier Reibrollen.
Fig . 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Aus
schnitts eines Ausführungsbeispiels einer erfin dungsgemäßen selbstfahrenden Antriebseinheit.
Fig . 6 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausfüh rungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lagervor richtung .
Fig . 7 zeigt ein Flussdiagramm einer beispielhaften Aus führungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Fig . 8 zeigt in Draufsicht eine selbstfahrende Antriebs einheit gemäß der Erfindung angekoppelt an ein Na senfahrwerk bei einer Rückwärtsfahrt geradeaus.
Fig . 9 zeigt die selbstfahrende Antriebseinheit der Fig. 8 eingelenkt in Kombination mit einer Rückwärtsfahrt.
Fig. 10 zeigt die selbstfahrende Antriebseinheit der Fig.
10 bei einer Rotation um das Nasenfahrwerk bei ei nem Stillstand des Flugzeugs.
Detaillierte Beschreibung Die Figuren zeigen beispielhafte Ausführungsformen von An triebseinheitensystemen, selbstfahrenden Antriebseinheiten und Lagervorrichtungen. Dabei verweisen gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder gleichartige Elemente der Ausführungsformen .
Fig. la stellt ein beispielhaftes Antriebseinheitensystem 1 in der Draufsicht dar, umfassend eine selbstfahrende Antriebsein heit 10 und eine Lagervorrichtung 60. Ebenfalls erkennbar ist ein Aufnahmebereich 80. Ferner sind ein Schleppzylinder 20 der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 und ein Schleppkopf 21, der an dem Schleppzylinder 20 angeordnet und lösbar befestigt ist, gezeigt. Dabei ragt der Schleppzylinder 20 mit seinem freien Ende in den Aufnahmebereich 80 hinein. In diesem Ausführungs beispiel ist die Lagervorrichtung 60 unmittelbar an der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 angeordnet, und in einen Tragrahmen der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 integriert.
Ebenfalls gezeigt sind fünf Entfernungsmessgeräte 71 zur Er fassung von Abstandsinformationen, die repräsentativ für einen Abstand zwischen einem Rad einer Radeinheit eines zu bewegen den Luftfahrzeugs und einem Tragrahmen der selbstfahrenden An triebseinheit sind. Die vier jeweils paarweise gegenüberlie gend am Rand des Aufnahmebereichs 80 angeordneten Entfernungs messgeräte 71 sind als Ultraschallsensoren ausgebildet. Zu sätzlich ist ein Entfernungsmessgerät 71 am Rand des Aufnahme bereichs 80, neben dem Schleppzylinder 20 angeordnet, das als 2D-Scanner ausgeführt ist. Mittels eines solchen 2D-Scanners können sowohl Abstandsinformationen als auch Winkelinformatio nen erfasst werden. Ebenfalls gezeigt sind zwei weitere Mess geräte 74, die als Lichtschranke ausgebildet sind. Wird diese Lichtschranke 74 durch einen Gegenstand, beispielsweise eine Radeinheit, ausgelöst, so wird beispielsweise ein Ausrichten (z.B. ein Bewegen und/oder Positionieren im Rahmen des Aus richtens) der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 vollständig gestoppt. Diese als Lichtschranke ausgebildeten Messgeräte 74 der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 stellen ein beispiel haftes Redundanzsystem dar, was einer weiteren Erhöhung der Betriebssicherheit dient.
In Fig. lb ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Antriebs einheitensystems 1 in perspektivischer Sicht gezeigt. Bei die ser Darstellung befindet sich eine Radeinheit 30 eines zu be wegenden Luftfahrzeugs in dem Aufnahmebereich 80. Zwecks Dar stellung beispielhafter Größenrelation zwischen der selbstfah renden Antriebseinheit 10 und der Radeinheit 30 ist sie als Radeinheit eines Airbus A380 gezeigt. Die Radeinheit 30 um fasst einen Schleppbeschlag 31 und zwei Räder 33. In dieser Ausführungsform des Antriebseinheitensystems 1 ist die Lager vorrichtung 60 als ein in die selbstfahrende Antriebseinheit 10 integriertes Regal gezeigt, dessen Lagerplätze in zwei Zei len und vier Spalten angeordnet sind. Zum Wechseln des
Schleppkopfes 21 kann der Schleppzylinder 20 sich dabei so verstellen, insbesondere verschwenken, dass er den an ihm be festigten Schleppkopf 21 in einem Lagerplatz der Lagervorrich tung 60 ablegen kann. Für den Fall, dass der Schleppzylinder 20 nicht mit einem Schleppkopf verbunden sein sollte, kann er einen in einem Lagerplatz der Lagervorrichtung 60 gelagerten Schleppkopf aufnehmen.
Fig. 2 zeigt einen Ausschnitt mit einer Vergrößerung des Auf nahmebereichs 80 eines Ausführungsbeispiels einer selbstfah renden Antriebseinheit 10, wobei zusätzlich eine Lagervorrich tung 60 angedeutet ist. Gestrichelt eingezeichnet sind die Hauptachse 14 und die Querachse 16 der selbstfahrenden An triebseinheit 10 sowie die Radachse 32 der Radeinheit 30. Bei spielhaft ist die Radeinheit 30 als eine Radeinheit einer Boeing 737 gezeigt, wiederum zur Kenntlichmachung beispielhaf- ter Größenverhältnisse zwischen der selbstfahrenden Antriebs einheit 10 und der Radeinheit 30. In der vorliegenden Drauf sicht als Punkt ist eine vertikale Hochachse 11 der selbstfah renden Antriebseinheit 10 eingezeichnet. Die Radeinheit 30 um fasst außerdem einen Schleppbeschlag 31 und zwei Räder 33. Die selbstfahrende Antriebseinheit 10 umfasst einen Tragrahmen 12, der den Aufnahmebereich 80 umrahmt.
Der Schleppzylinder 20 umfasst zumindest einen Aktuator, vor liegend in Form eines, an dem Schleppzylinder 20 angeordneten Hydraulikzylinders 22, der die automatische Verstellbarkeit des Schleppzylinders 20 ermöglicht. Insbesondere kann das freie Ende des Schleppzylinders 20, an welchem vorliegend der Schleppkopf 21 angeordnet ist, mittels der Hydraulikzylinder
22 in alle Raumrichtungen bewegt werden. Das freie Ende des Schleppzylinders 20 kann entlang der Hauptachse 14, der Quer achse 16 und der vertikalen Hochachse 11 der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 mittels eines nicht gezeigten Motors trans latorisch bewegt werden. Der Schleppzylinder 20 ist an seinem festen Ende im Aufhängungspunkt 23 mit der selbstfahrenden An triebseinheit 10 fest verbunden. Der Schleppzylinder 20 kann mittels des Hydraulikzylinders 22 über seinen Aufhängungspunkt
23 in alle drei Raumrichtungen verschwenkt werden. Auch kann der Schleppzylinder 20 unter Einsatz des Hydraulikzylinders 22 rotiert sowie teleskopartig verlängert oder verkürzt werden.
Ebenfalls von dem Schleppzylinder 20 umfasst sind zwei An schlagrollen 41, die jeweils eingerichtet sind, einen unmit telbaren Kontakt mit den Rädern 33 herzustellen. Die Anschlag rollen 41 treten dabei jeweils mit einem Rad 33 in Kontakt und sind um jeweils eine Achse drehbar gelagert. Die Anschlagrol len 41 können zudem als Reibrollen eines Reibrollenantriebs fungieren. Der Schleppzylinder 20 umfasst Drucksensoren 75, die Schleppzylinderinformationen in Form von Informationen re präsentativ für an dem Schleppzylinder 20 anliegende Druck- (Push) , Zug- (Pull) und Rotationskräfte (Torque) erfassen. Diese Schleppzylinderinformationen können von der Steuerein heit 73 so verarbeitet werden, dass die in die Radeinheit 30 eingeleiteten Kräfte unterhalb einer definierten Grenze blei ben. Ferner ist denkbar, dass zum Beispiel ein Andocken des Schleppzylinders 20 zumindest teilweise abhängig von dem Sig nal eines Drucksensors 75 des Schleppzylinders 20 erfolgen kann .
Der Schleppzylinder 20 umfasst ferner ein Entfernungsmessgerät 71 zur Messung des Abstands zwischen dem freien Ende des
Schleppzylinders 20, an dem der Schleppkopf 21 angeordnet ist, und dem Schleppbeschlag 31, und zum Erfassen dafür repräsenta tiver Informationen. Ein zusätzliches Winkelmessgerät 72 kann Winkelinformationen repräsentativ für einen rotatorischen Aus lenkungswinkel des Schleppzylinders 20 aus seiner Ruhelage um seine Zylinderachse erfassen. Darüber hinaus können alternativ oder zusätzlich mit der Bewertung von Abstandsinformationen von vier wie in Fig. la gezeigt im Aufnahmebereich 80 instal lierten Entfernungsmessgeräten 71, von denen jeweils zwei sich gegenüber liegen, Winkelinformationen repräsentativ für die relativen Winkel zwischen der Radachse 32 und der Hauptachse 14 sowie zwischen der Radachse 32 und der Querachse 16 erfasst und bereitgestellt werden. Die Steuereinheit 73, die Zugriff auf die von den Entfernungsmessgeräten 71 und dem Winkelmess gerät 72 erfassten Abstands- und Winkelinformationen hat, ist eingerichtet zum Veranlassen des automatischen Ausrichtens der selbstfahrenden Antriebseinheit 10, zumindest teilweise abhän gig von diesen Informationen.
Hierzu veranlasst die Steuereinheit 71, beispielsweise in Folge eines entsprechenden Befehls eines Schlepperfahrers , ein Ausrichten der selbstfahrenden Antriebseinheit 10, bei dem die selbstfahrende Antriebseinheit 10 sich mittels geeigneter Mit tel (z.B. Motoren, insbesondere Antrieben der Tragrahmenräder der selbstfahrenden Antriebseinheit 10) so bewegt, dass der Aufnahmebereich 80 die Radeinheit 30 möglichst mittig auf nimmt. Erfasst das erste der vier am Aufnahmebereich 80 sich gegenüberliegend angeordneten Entfernungsmessgeräte 71 die vorgesehene Position des Rads 33 der Radeinheit 30, veranlasst die Steuereinheit 73, dass die Fahrbewegung der Antriebsein heit 10 gestoppt wird. In der Folge positioniert sich die selbstfahrende Antriebseinheit 10 automatisch und mit langsa merer Geschwindigkeit so, dass die Querachse 16 und die Rad achse 32 zumindest in zwei Raumrichtungen im Wesentlichen (z.B. bei Draufsicht) parallel liegen. Schließlich veranlasst die Steuereinheit das Andocken des Schleppzylinders 20, bei dem sich der Schleppzylinder 20 so verstellt und beispiels weise um einen Winkel aus seiner Ruhelage rotiert und/oder in eine Raumrichtung bewegt, dass die Querachse 16 und die Rad achse 32 in allen drei Raumrichtungen im Wesentlichen parallel sind. Schließlich veranlasst die Steuereinheit 71 im Rahmen des Andockens noch die Ankopplung des Schleppkopfes 21 an den Schleppbeschlag 31, beispielsweise durch teleskopartiges Ver längern des Schleppzylinders 20 in Richtung der Hauptachse 14 und anschließendes Verkürzen in der Gegenrichtung. In Fig. 2 ist der Zustand bei an die selbstfahrende Antriebseinheit 10 angekoppelter Radeinheit 30 gezeigt. Im Gegensatz dazu ist im in Fig. la dargestellten Zustand keine Radeinheit angekoppelt, sodass der Schleppzylinder 20 teleskopartig besonders verkürzt ist und sich in Fahrposition befindet.
Fig. 3 zeigt einen Reibrollenantrieb 40 in einem Ausführungs beispiel der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 in Schnittan sicht. Eine Reibrolle 42 des Reibrollenantriebs 40 beauf- schlagt das Rad 33. Umfasst - wie typischerweise bei Flugzeu gen der Fall - die Radeinheit 30 mehrere Räder 33, so ist im gezeigten Ausführungsbeispiel für jedes der Räder 33 jeweils ein Reibrollenantrieb 40 vorgesehen. Des Weiteren sind ein Schleppzylinder 20 und ein Schleppkopf 21 als beispielhafte Mittel zur Einstellung einer Vorspannungskraft der Reibrolle 42 auf das Rad 33 abgebildet. Eine solche Einstellung kann beispielsweise durch eine teleskopartige Verlängerung und/oder Verkürzung des Schleppzylinders 20 umgesetzt werden, wobei der Schleppzylinder 20 mit dem Schleppkopf 21 zusammenwirkt, der an den Schleppbeschlag 31 der Radeinheit 30 angekoppelt ist.
Es ist auch denkbar, dass eine Anschlagsrolle 41 als darge stellte Reibrolle 42 fungiert.
In Fig. 4 ist beispielhaft ein Reibrollenantrieb 40 mit vier Reibrollen 42, die ein Rad 33 einer Radeinheit 30 beaufschla gen, dargestellt. Erkennbar ist zudem die Radachse 32, um die das Rad 33 drehbar gelagert ist. Die Beaufschlagung des Rads 33 durch die vier Reibrollen 42 ist derart, dass das Rad 33 sozusagen umklammert wird, das heißt die Stellen, an denen die Reibrollen 42 in Kontakt mit dem Rad 33 stehen, sind über den Umfang des Rads 33 verteilt. Die Verteilung kann dabei so ge wählt sein, dass sich die Reibrollen 42 jeweils paarweise im Wesentlichen diagonal (in Bezug auf die Radachse 32) gegen überliegen. Eine Anpressbewegung der Reibrollen 42 zur Beauf schlagung des Rads 33 (bzw. dessen Mantelfläche) erfolgt in im Wesentlichen radialer Richtung, wie dies durch eingezeichnete Pfeile in der Fig. 4 veranschaulicht ist. Nach erfolgter Be aufschlagung des Rades 33 durch die Reibrollen 42 drehen sich diese in gleicher Richtung (im Ausführungsbeispiel entgegen der Uhrzeigerrichtung) und bewirken über den durch die mit An pressdruck erfolgende Beaufschlagung erzeugten Reibschluss eine Drehbewegung des Rades 33 in der Gegenrichtung (also im dargestellten Ausführungsbeispiel in Uhrzeigerrichtung) , wo raus aufgrund des Bodenkontakts eine Fahrbewegung auf dem Bo den in Richtung nach rechts resultiert.
Fig. 5 zeigt eine perspektivische Teilansicht eines Ausfüh rungsbeispiels der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 mit ei nem Tragrahmen 12, der sechs Tragrahmenräder umfasst. Weiter hin erkennbar ist die sich im Aufnahmebereich 80 befindliche Radeinheit 30 mit ihren Rädern 33. Von den sechs Tragrahmenrä dern ist der Übersicht halber nur das Tragrahmenrad 13 abge bildet, welches mittels eines Tragrahmenradantriebs 15 ange trieben wird. Ferner ist das Tragrahmenrad 13 mittels einer Tragrahmenradlenkung 17 lenkbar. In der Fig. 5 ist das Trag rahmenrad 13 bei einer Auslenkung von 0° gezeigt. Es kann aber durch die Tragrahmenradlenkung 17 um +-90° ausgelenkt werden. Die Lenkung erfolgt für jedes Tragrahmenrad 13 der sechs Trag rahmenräder individuell.
Wie bereits voranstehend erläutert, ermöglicht die Erfindung ein Rangieren von Luftfahrzeugen mit einer besonders großen Wendigkeit, wie dies exemplarisch und schematisch in den Dar stellungen der Figuren 8 bis 10 veranschaulicht ist.
Di Figuren 8 bis 10 zeigen in Draufsicht ein an eine Radein heit 30 eines Nasenfahrwerks eine Luftfahrzeugs angedockte selbstfahrende Antriebseinheit 10. Die Umrisse des Nasenbe reichs des Luftfahrzeugs sind angedeutet und mit den Bezugs zeichen 90 bezeichnet.
Fig. 8 zeigt eine Fahrt geradeaus nach hinten (also eine Rück wärtsfahrt des Luftfahrzeugs 90 durch Schieben mit der selbst fahrenden Antriebseinheit 10 gemäß dem eingezeichneten Pfeil Al) . Hierzu sind alle Tragrahmenräder 13 (vier in dem darge stellten Ausführungsbeispiel; es können jedoch auch mehr oder weniger sein) mit 0° ausgelenkt (vgl. oben in Zusammenhang mit Fig. 5), d.h. die Tragrahmenräder 13 sind parallel zu den Rä dern 33 der Radeinheit 30 des Luftfahrzeugs 90 ausgerichtet.
Fig. 9 zeigt nun eine Kurvenfahrt nach hinten. Hierzu werden die Rädern 33 der Radeinheit 30 des Luftfahrzeugs 90 gedreht (eingelenkt) , so dass sie nicht mehr parallel zu einer Längs hauptachse des Luftfahrzeugs 90 stehen. Dieses Einlenken er folgt durch eine Drehung der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 um eine Lenkachse 34 der Radeinheit 30 des Luftfahrzeugs 90, die somit eine „virtuelle" Hochachse für die selbstfah rende Antriebseinheit 10 darstellt. Die Drehung (im Sinne des eingezeichneten Pfeils A2 ) wird durch eine individuelle Len kung der Tragrahmenräder 13 der selbstfahrenden Antriebsein heit 10 mittels der jedem Tragrahmenrad 13 zugeordneten
Tragrahmenradlenkungen 17 (vgl. auch Fig. 5) erzielt. Es er folgt also eine individuelle Einstellung der Lenkwinkel jedes einzelnen Tragrahmenrades 13. Die Tragrahmenräder 13 werden individuell so gegenüber der 0°-Steliung (Geradeausfahrt) ge dreht, dass eine kombinierte Bewegung um die Lenkachse 34 (Pfeil A2 ) und eine Rückwärtsfahrt (Pfeil Al) resultiert. Ent sprechend analog sind selbstverständlich auch Vorwärtsfahrten möglich .
Fig. 10 schließlich zeigt eine Rotation um das Nasenfahrwerk des Luftfahrzeugs 90 im Stillstand. Hierzu sind die Tragrah menräder 13 individuell so gegenüber der 0°-Steliung (Gerade ausfahrt) gedreht, dass eine reine Drehung der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 um die Lenkachse 34 ohne translatorische Bewegung erfolgt. Die Tragrahmenräder 13 sind so gedreht, dass jedes einzelne Rad auf einer Kreisbahn mit der Lenkachse 34 als Mittelpunkt läuft. Zur Bestimmung der Lage der „virtuellen" Hochachse 34 sind in der erfindungsgemäßen Antriebseinheit 10 geeignete Messmittel vorgesehen, die bei angedocktem Schleppzylinder 20 das Aus rückmaß des Schleppzylinders bestimmen. Bei diesen geeigneten Messmitteln kann es sich bspw. um einen magnetostriktiven Weg- mess-Sensor oder einen anderen dem Fachmann bekannten geeigne ten Wegmess-Sensor handeln. Über die so bestimmte Ausrückstre cke des Schleppzylinders kann die Lage der Lenkachse 34 (senk recht zu der Erstreckung des Schleppzylinders) berechnet wer den. Auf der Grundlage dieser Lagebestimmung und den bekannten Daten der Drehachsen der Tragrahmenräder 13 kann die Steuer einheit 73 so programmiert werden, dass die notwendigen Lenk winkel für die einzelnen Tragrahmenräder 13 berechnet werden können. Erfindungsgemäß ist so ein besonders wendiges Rangie ren möglich. Die nachgelagerte Rotation um das Nasenfahrwerk des Luftfahrzeugs 90 im Stillstand ermöglicht insb. ein sehr „dichtes" Heranfahren der das Flugzeug ziehenden Antriebsein heit an die Hangarwand (beim Ein- und Ausparken) und trägt so zur möglichst optimalen Platzausnutzung im Hangar beiträgt.
In Fig. 6 ist ein Ausführungsbeispiel einer Lagervorrichtung 60 dargestellt. Die Lagervorrichtung 60 umfasst mehrere Lager plätzen 61 zur Lagerung von jeweils einem Schleppkopf 21. Im vorliegenden Beispiel handelt es sich um eine Anordnung in ei nem zweireihigen und vierspaltigen Regal, wobei in allen acht Lagerplätzen 61 jeweils ein Schleppkopf 21 gelagert ist. Bei spielhaft weisen die gezeigten Schleppköpfe 21 Bezeichnungen von ankoppelbaren Flugzeugtypen auf (z.B. B737 und A340-500) . Des Weiteren ist für jeden Lagerplatz 61 ein Fixiermittel (z.B. in Form einer dem Schleppbeschlag 31 nachempfundenen Stange) 63 zur formschlüssigen Halterung der sich dahinter be findlichen Schleppköpfe 21 vorgesehen. Die hier beschriebene Lagervorrichtung 60 kann beispielsweise in der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 baulich integriert sein, wie bei den Aus führungsformen der Antriebseinheitensysteme 1 der Fig. la und lb der Fall. Insbesondere in diesem Fall können die Lager plätze 61 so angeordnet sein, dass ein darin gelagerter
Schleppkopf 21 von einem Schleppzylinder 20 der Antriebsein heit 10 aufgenommen werden kann.
Fig. 7 zeigt ein Flussdiagramm 100 einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. Im Folgenden wird beispiel- haftangenommen, dass die Schritte 101-104 des Flussdiagramms 100 durch die selbstfahrende Antriebseinheit 10, zum Beispiel durch deren Steuereinheit 73, ausgeführt und/oder veranlasst werden. Es versteht sich, dass auch einzelne, zum Beispiel se parate, Mittel der selbstfahrenden Antriebseinheit 10 einzelne oder mehrere Schritte des Verfahrens 100 ausführen und/oder steuern können.
In einem Schritt 101 nimmt die selbstfahrende Antriebseinheit 10 mindestens eine um eine Radachse 32 drehbare Radeinheit 33 eines Nasenfahrwerks eines zu bewegenden Luftfahrzeugs in ih rem Aufnahmebereich 80 auf. In Schritt 102 verstellt die selbstfahrende Antriebseinheit 10 automatisch ihren Schleppzylinder 20, wobei der Schleppzylin der 20 eingerichtet ist, mit einem zur Ankopplung an einen Schleppbeschlag 31 der in den Aufnahmebereich 80 aufgenommenen Radeinheit 30 ausgebildeten Schleppkopf 21 so zusammenzuwir- ken, dass das zu bewegende Luftfahrzeug durch die selbstfah rende Antriebseinheit 10 mittels des Schleppzylinders 20 schleppbar oder schiebbar ist. Beispielsweise erfolgt das au tomatische Verstellen in Schritt 102 durch die Hydraulikzylin der 22 des Schleppzylinders 20. In einem Schritt 103 koppelt die selbstfahrende Antriebsein heit 10 den Schleppkopf 21 an den Schleppbeschlag 31 an. Dies kann wiederum unter Zuhilfenahme der Hydraulikzylinder 22 des Schleppzylinders 20 erfolgen. In Schritt 104 schleppt oder schiebt die selbstfahrende An triebseinheit 10 das zu bewegende Luftfahrzeug.
Die in dieser Spezifikation beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und die diesbezüglich jeweils ange führten optionalen Merkmale und Eigenschaften sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart verstanden werden. Insbesondere soll auch die Beschreibung eines von einer Aus führungsform umfassten Merkmals - sofern nicht explizit gegen teilig erklärt - vorliegend nicht so verstanden werden, dass das Merkmal für die Funktion der Ausführungsform unerlässlich oder wesentlich ist.
Bezugszeichenliste
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Claims

Patentansprüche
1. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) zum Bewegen von Luftfahrzeugen am Boden, mit
- einem Aufnahmebereich (80) zur Aufnahme mindestens ei ner um eine Radachse (32) drehbaren Radeinheit (30) ei nes Nasenfahrwerks eines zu bewegenden Luftfahrzeugs, und
- einem automatisch verstellbaren Schleppzylinder (20) mit einem lösbar befestigten und zur Ankopplung an ei nen Schleppbeschlag (31) der in den Aufnahmebereich (80) aufgenommenen Radeinheit (30) ausgebildeten
Schleppkopf (21), wobei der Schleppzylinder (20) dazu eingerichtet ist, mit dem Schleppkopf (21) so zusammen zuwirken, dass das zu bewegende Luftfahrzeug durch die selbstfahrende Antriebseinheit (10) mittels des
Schleppzylinders (20) schleppbar oder schiebbar ist.
2. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach Anspruch 1, wobei der Schleppzylinder (20) einen oder mehrere Aktua toren (22) zum Verstellen des Schleppzylinders (20) in alle Raumrichtungen umfasst.
3. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit:
- einem Entfernungsmessgerät ( 71 ) , und/oder
- einem Winkelmessgerät (72), und/oder
- einem die Entfernung und den Winkel erfassenden 2D- Scanner und/oder einem Flugzeugtyperfassungsgerät und/oder
- einer Steuereinheit (73), eingerichtet zum Ausrichten oder zum Veranlassen des Ausrichtens der selbstfahren den Antriebseinheit (10), zumindest teilweise abhängig von einer von dem Entfernungsmessgerät ( 71 ) , dem Winkel messgerät (72) und/oder dem Flugzeugtyperfassungsgerät erfassten Information.
4. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, deren Schleppzylinder (20) ein o- der mehrere Messgeräte umfasst, und mit:
- einer Steuereinheit (73), eingerichtet zum automati
schen Verstellen oder zum Veranlassen des automatischen Verstellens des Schleppzylinders (20) und/oder
eingerichtet zum Steuern oder zum Veranlassen des Steu- erns der selbstfahrenden Antriebseinheit (10),
zumindest teilweise abhängig von einer von einem der Messgeräte erfassten Schleppzylinderinformation.
5. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach Anspruch 4, bei der die Steuereinheit (73), zumindest teilweise ab hängig von einer Schleppzylinderinformation, ein Lastprofil bestimmt, wobei das automatische Verstellen und/oder das Steuern der selbstfahrenden Antriebseinheit (10) zumindest teilweise abhängig von dem Lastprofil erfolgt.
6. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche mit zumindest einer zur Beauf schlagung mindestens eines Rades (33) der Radeinheit (30) und zum Erfassen der Beaufschlagung ausgebildeten Anschlag rolle (41) .
7. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit:
- einem zur Übertragung einer Antriebskraft auf das Rad (33) der Radeinheit (30) ausgebildeten Reibrollenan- trieb (40) mit mindestens einer Reibrolle (42), und
- Mitteln zur Einstellung einer Vorspannungskraft der
Reibrolle (42) auf das Rad (33) der Radeinheit (30), wobei die Mittel den Schleppzylinder (20) und/oder den Schleppkopf (21) umfassen. 8. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach Anspruch 6 oder 7, bei der eine oder mehrere der zumindest einen An schlagrolle (41) dazu eingerichtet sind, zusätzlich als Reibrolle (42) zu fungieren.
9. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach Anspruch 7 oder 8, deren Reibrollenantrieb (40)
- vier Reibrollen (42) zur Beaufschlagung des anzutrei benden Rades (33) umfasst und die Reibrollen (42) paar weise in unterschiedlicher Höhe angeordnet sind und/o der - mindestens zwei der Reibrollen (42) in unterschiedli cher Höhe angeordnet und/oder
- höhenverstellbar ausgebildet sind.
10. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach einem der
Ansprüche 7 bis 9, - bei der die Reibrollen (42) im Betriebszustand das zu bewegende Rad (33) derart beaufschlagen, dass sich re sultierende Kraftkomponenten in vertikaler Richtung weitestgehend aufheben; und/oder
- bei der die Reibrollen (42) in Bezug auf die Radachse (32) im Wesentlichen symmetrisch angeordnet sind.
11. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der die Reibrollen (42) oder der Reibrollenantrieb (40) beweglich aufgehängt sind, derart dass der Reibrollenantrieb (40) gegenüber der Hauptachse (14) der selbstfahrenden Antriebseinheit (10) verstellbar ist .
12. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach einem der
Ansprüche 7 bis 11, bei der zumindest eine der Reibrollen
(42) in Höhe der Radachse (32) angeordnet ist.
13. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit einem zur Ankopplung an eine Intercom-Anlage eines zu bewegenden Luftfahrzeugs und Ent gegennahme von Sprachsteuerbefehlen aus dem zu bewegenden Luftfahrzeug ausgebildeten Sprachsteuermodul .
14. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, mit einem Tragrahmen (12) mit mindestens drei Tragrahmenrädern (13), von denen mindestens ein Tragrahmenrad (13) angetrieben ist.
15. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach Anspruch
14, bei der das mindestens eine angetriebene Tragrahmenrad (13) lenkbar ist.
16. Selbstfahrende Antriebseinheit (10) nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der sämtliche Motoren und/o der Aktuatoren elektrisch angetrieben sind.
17. Lagervorrichtung (60) mit einem oder mehreren La gerplätzen (61) zur Lagerung von jeweils einem Schleppkopf (21), wobei der Schleppkopf (21) zur Ankopplung an einen Schleppbeschlag (31) einer Radeinheit (30) eines Nasenfahr werks eines zu bewegenden Luftfahrzeugs und/oder als ein Mittel zur Einstellung einer Vorspannungskraft mindestens einer Reibrolle (42) eines Reibrollenantriebs (40) einer Antriebseinheit (10), insbesondere einer selbstfahrenden Antriebseinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, ausgebildet ist.
18. Lagervorrichtung (60) nach Anspruch 17, die als die
Lagerplätze (61) umfassendes, vorzugsweise mehrreihiges und/oder mehrspaltiges, Regal ausgebildet ist.
19. Lagervorrichtung (60) nach Anspruch 17 oder 18, bei der die Lagerplätze (61) jeweils dazu eingerichtet sind, zumindest einen Schleppkopf (21) formschlüssig aufzunehmen.
20. Lagervorrichtung (60) nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der zumindest ein Lagerplatz (61) so angeordnet ist, dass ein darin gelagerter Schleppkopf (21) von einem Schleppzylinder (20) der Antriebseinheit (10) aufgenommen werden kann.
21. Antriebseinheitensystem (1), mit
- einer selbstfahrenden Antriebseinheit (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, und - einer Lagervorrichtung (60) gemäß einem der Ansprüche 17 bis 20.
22. Verfahren (100) zum Bewegen von Luftfahrzeugen am
Boden, das die folgenden Schritte umfasst:
- Aufnehmen (101) mindestens einer um eine Radachse (32) drehbaren Radeinheit (30) eines Nasenfahrwerks eines zu bewegenden Luftfahrzeugs in einem Aufnahmebereich (80) einer selbstfahrenden Antriebseinheit (10),
- Automatisches Verstellen (102) eines Schleppzylinders
(20) der selbstfahrenden Antriebseinheit (10), wobei der Schleppzylinder (20) dazu eingerichtet ist, mit ei nem zur Ankopplung an einen Schleppbeschlag (31) der in den Aufnahmebereich (80) aufgenommenen Radeinheit (30) ausgebildeten Schleppkopf (21) so zusammenzuwirken, dass das zu bewegende Luftfahrzeug durch die selbstfah rende Antriebseinheit (10) mittels des Schleppzylinders (20) schleppbar oder schiebbar ist,
- Ankoppeln (103) des Schleppkopfes (21) an den Schlepp beschlag (31) und
- Schleppen oder Schieben (104) des zu bewegenden Luft fahrzeugs .
23. Verfahren gemäß Anspruch 22, mit mindestens einem der folgenden Schritte:
- Erfassen einer Flugzeugtypinformation, repräsentativ für einen Typ des zu bewegenden Luftfahrzeugs, und/oder - Auswahlen eines Schleppkopfes (21) zumindest teilweise abhängig von der Flugzeugtypinformation und/oder
- Aufnahme des ausgewählten Schleppkopfes (21) mittels des Schleppzylinders von einer Lagervorrichtung (60) an die selbstfahrende Antriebseinheit (10) .
24. Verfahren zum Bewegen von Luftfahrzeugen am Boden, insbesondere nach Anspruch 22 oder 23, mit einer selbstfah renden Antriebseinheit (10), die mittels eines Schleppzy linders (20) der selbstfahrenden Antriebseinheit (10) mit einer drehbaren Radeinheit (30) eines Nasenfahrwerks eines zu bewegenden Luftfahrzeugs verbunden ist, wobei das Ver fahren die folgenden Schritte umfasst:
- Bestimmen einer Lenkachse (34) der Radeinheit (30) als Hochachse zum Durchführen von Rotationsbewegungen der selbstfahrenden Antriebseinheit (10) .
25. Verfahren nach Anspruch 24, bei dem das Bestimmen der Lenkachse (34) auf der Grundlage einer Ausrückstrecke des Schleppzylinders (20) erfolgt.
26. Verfahren nach Anspruch 24 oder 25, bei dem zur Durchführung einer Drehung der drehbaren Radeinheit (30) mindestens drei Tragrahmenräder (13) der selbstfahrenden Antriebseinheit (10) individuell angesteuert und gelenkt werden .
27. Verfahren nach Anspruch 26, bei dem die Tragrahmen räder (13) individuell so gegenüber einer 0°-Stellung (Ge radeausfahrt) gedreht werden, dass eine kombinierte Bewe gung um die Lenkachse und eine Rückwärtsfahrt oder Vor wärtsfahrt resultiert.
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