WO2021233505A1 - Fahrerloses transportfahrzeug mit einer nutzlast-hubvorrichtung. - Google Patents

Fahrerloses transportfahrzeug mit einer nutzlast-hubvorrichtung. Download PDF

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WO2021233505A1
WO2021233505A1 PCT/DE2021/200062 DE2021200062W WO2021233505A1 WO 2021233505 A1 WO2021233505 A1 WO 2021233505A1 DE 2021200062 W DE2021200062 W DE 2021200062W WO 2021233505 A1 WO2021233505 A1 WO 2021233505A1
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WO
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transport vehicle
lifting
load carrier
eccentric
load
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PCT/DE2021/200062
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English (en)
French (fr)
Inventor
Sven Mainz
Sascha GERBER
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Priority to EP21727361.4A priority patent/EP4153526A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/063—Automatically guided
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66F—HOISTING, LIFTING, HAULING OR PUSHING, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. DEVICES WHICH APPLY A LIFTING OR PUSHING FORCE DIRECTLY TO THE SURFACE OF A LOAD
    • B66F9/00—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
    • B66F9/06—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks
    • B66F9/065—Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes movable, with their loads, on wheels or the like, e.g. fork-lift trucks non-masted

Definitions

  • the invention relates to a driverless, in particular automatically guided and preferably an autonomous, automatically guided transport vehicle for transporting payloads.
  • Such vehicles are mostly used as so-called industrial trucks or material transport vehicles in production plants, for example to transport certain payloads in the warehouse or from the warehouse to the production line and thereby preferably to navigate autonomously.
  • the load in such transport vehicles can consist of both the payload itself and a payload carrier that can be loaded separately with the payload - for example a frame, a roller coaster and the like.
  • the transport vehicle should be able to drive under such a payload carrier, lift it independently, transport it to the destination and set it down again there. For this purpose it is equipped with an integrated lifting device.
  • Another transport vehicle is known from EP 102706 A1, the lifting device of which is constructed with ball screws that are complex to manufacture and relatively expensive.
  • the invention is based on the object of proposing a transport vehicle with a lifting device, which can be constructed as inexpensively as possible and at the same time stiff and efficient.
  • the invention provides that the lifting process is implemented via an eccentric drive. As a result, a simple, inexpensive, robust and low-maintenance solution for lifting and holding large loads can be implemented.
  • the transport vehicle For the purpose of a particularly compact and low-maintenance structure of the transport vehicle, it has a flat chassis with drive components arranged therein, as well as at least one load carrier element, which is height-adjustable with respect to the chassis, for carrying the payload.
  • the eccentric drive has at least one rotatably mounted eccentric element which, during the lifting process, introduces a lifting force into the load carrier element.
  • the lifting device for a reliable stroke synchronization, comprises a lifting shaft which extends in the transverse direction essentially through the entire chassis and has an eccentric element each at opposite ends. Furthermore, the lifting process can be implemented simply and inexpensively with a single drive unit acting on the lifting shaft.
  • the lifting shaft is actuated by a belt drive.
  • At least one edge portion of an opening in the load carrier element designed for the passage of the lifting shaft is provided for guiding the load control in the lifting direction and support transversely to the lifting direction.
  • the end face has a flat surface section parallel to the lifting direction, which rests and slides in the longitudinal direction on a corresponding area of the chassis.
  • the transport vehicle has two load carrier elements which are each arranged opposite one another on both sides of the chassis.
  • the two load carrier elements can be connected to one another via at least one cross connection.
  • a preferred embodiment of the invention provides that the lifting device has at least two eccentric elements which act on the same load carrier element and are coupled to one another via a belt drive.
  • the eccentric element has a roller bearing element which is arranged radially on the outside and rolls on the load carrier element during the lifting process.
  • the eccentric element as well its counter bearing does not have to be hardened to reduce wear. It is also possible to dispense with maintenance-intensive and contamination-prone lubricants or wear-prone sliding coatings.
  • the drive motor does not have to overcome any major frictional resistance between the eccentric element and its counter bearing in addition to the load. The power of the drive unit can be reduced in favor of lower installation space and energy consumption, or larger loads can be lifted and transported.
  • the lifting device can comprise four eccentric elements coupled to one another and forcibly simultaneously movable, which serve to raise and lower the load.
  • Fig. 1 greatly simplified representation of the transport vehicle in plan view (view a) and side views with retracted (b) and extended (c) lifting device.
  • FIG. 2 views according to FIG. 1, but additionally with a payload carrier.
  • FIG 3 shows an example of an embodiment of the transport vehicle with a payload in a payload carrier.
  • FIG. 4 shows a three-dimensional representation of some elements of the chassis and the lifting device (a) and an enlarged representation of the guide in the opening of the load carrier element (b). 5 partial side view of some elements of the transport vehicle 1 and the lifting device 2 in the raised transport position (a) and in the lowered parking position (b).
  • FIG. 6 shows an embodiment of an eccentric element with a roller bearing element.
  • Fig. 7 Detailed view of the drive of the lifting shaft.
  • the driverless transport vehicle 1 is used in particular to transport payloads on smooth floors in production and assembly plants, for example to transport parts and components to and from the production line or in the parts warehouse.
  • the transport vehicle 1 selects its route autonomously, based on integrated space monitoring sensors and a control system, which, however, are not accentuated and not shown here.
  • the transport vehicle 1 has a flat, compact chassis 8 in and on which all control and drive components are arranged.
  • the transport vehicle 1 moves on a pair of support wheels 15 and a pair of drive wheels 14.
  • the drive wheels 14 can be driven independently of one another and can thus be used both for propulsion and for steering the transport vehicle 1.
  • the transport vehicle 1 has two load carrier elements 9, 9 ′, which form part of a lifting device 2.
  • the load carrier elements 9, 9 ' are designed to be stretched in the longitudinal direction or parallel to the direction of travel F and laterally flank the chassis 8 in the upper region.
  • Each load carrier element 9, 9 ' is designed as a box-shaped hollow body in the embodiment shown.
  • the load carrier elements 9, 9 ' can be raised in the vertical lifting direction H from a retracted parking position (view b) by a lifting amount 16 into an extended transport position.
  • Load carrier elements 9, 9 ' can be cross-connected (21) via one or more struts, straps or plates (not shown here) in order, for example, to increase the rigidity and / or to create a larger flat loading area.
  • the transport vehicle 1 is designed for the preferred transport of payloads in a separate payload carrier 6.
  • the payload carrier 6 can be constructed in different ways - as a frame as shown, as a trolley or roller coaster and the like.
  • the payload carrier 6 is constructed in such a way that the transport vehicle 1 with load carrier elements 9, 9 'can move into the parking position under the payload carrier 6.
  • the payload carrier 6 has two cross members 7, 7 ‘running transversely to the direction of travel, on which the load carrier elements are supported when the payload carrier 6 is lifted and transported. In the embodiment shown, the traverses 7, 7 'are connected via two external longitudinal beams 17, 17'.
  • the transport vehicle 1 drives under the payload carrier 6 and activates the lifting device 2.
  • the load carrier elements 9, 9 'are raised in the lifting direction H lie on the cross members 7, 7' and lift the payload carrier 6 from the ground away. The payload carrier 6 can then be transported to the destination and placed there on the ground in the reverse order.
  • the figure shows an example of a usage scenario for the transport vehicle 1 and essentially corresponds to the situation shown in FIG. 2b.
  • One embodiment of the transport vehicle 1 is located under a payload carrier 6, which is designed as a roller coaster.
  • the payload carrier 6 is loaded with a payload 22, which consists of a lattice box filled with sacks.
  • the lifting device 2 has a lifting shaft 10 which can be rotated about the axis of rotation D and which essentially protrudes through the entire chassis 8 in the transverse direction and thereby engages with its ends in the two opposite load carrier elements of FIGS. 9, 9 ′.
  • a disc-shaped eccentric element 3, 3 ′′ is arranged in a rotationally fixed manner at the ends of the lifting shaft 10.
  • the lifting device 2 has four disc-shaped eccentric elements 3, 3 ', 3 ", 3'" which support the load carrier elements 9, 9 'in the vertical direction.
  • Each load carrier element 9, 9 has an opening 11 to allow the lifting shaft to pass through.
  • the opening is elongated in the vertical direction and has two straight edge sections 12 which are aligned parallel to the stroke direction H and to one another. Through these two edge sections 12, forces acting parallel to the direction of travel F or transversely to the direction of lift H are introduced from the load carrier element 9 into the lift shaft 10 and thus into the chassis 8. As a result, the edge sections 12 serve for the load carrier elements 9, 9 ‘for guidance and force support.
  • each load carrier element 9, 9 has a flat surface section 13, 13‘ formed parallel to the lifting direction H on the front side.
  • These surface sections 13, 13 ′ also serve as a vertical guide during the lifting process and for supporting and introducing longitudinal forces into the chassis 8.
  • FIG 5 shows a partial side view of some elements of the transport vehicle 1 and the lifting device 2 with a removed side wall of the load carrier element 9 in the raised transport position (view a) and in the lowered parking position (view b).
  • the lifting device (2) On each side of the transport vehicle 1, the lifting device (2) has two eccentric elements (3, 3 ') of the same size, which act on the same load carrier element (9).
  • the drive-side eccentric element 3 seated on the lifting shaft 10 is coupled to the other, output-side eccentric element 3 'via a belt drive 18, so that when the lifting shaft 10 is rotated, both eccentric elements 3, 3' rotate simultaneously in the same direction.
  • the belt drive 18 is implemented as a chain drive.
  • other embodiments, for example as a toothed belt drive are also permitted within the scope of the finding.
  • each eccentric element 3, 3’ is equipped radially on the outside with a roller bearing element 4, which it picks up at its counter bearing with little noise and low friction.
  • a roller bearing element 4 is located on the radial outer edge of an eccentric disk 24.
  • the roller bearing element 4 is designed as a ball bearing pressed onto the eccentric disk 24.
  • the eccentric disk 24 itself as a component, for example the inner ring of a roller bearing.
  • the double radial distance between the center point M of the eccentric disk 24 and the axis of rotation D in the center of the lifting shaft receptacle 23 defines the stroke 16 of the lifting device 2 in terms of design.
  • the belt drive 19 is provided as a chain drive in the preferred embodiment shown. Within the invention, this can, depending on the requirement profile, also be designed differently, for example as a belt drive.

Abstract

Fahrerloses, insbesondere automatisch geführtes Transportfahrzeug (1) zum Befördern von Nutzlasten insbesondere ein Materialtransportfahrzeug in einem Werk, mit einer Nutzlast - Hubvorrichtung (2). Für einen besonderes kostengünstigen und zugleich steifen und effizienten Aufbau der Hubvorrichtung (2) wird vorgeschlagen, dass der Hubvorgang über ein Exzentertrieb realisiert ist.

Description

Fahrerloses Transportfahrzeug mit einer Nutzlast-Hubvorrichtung.
Die Erfindung betrifft ein fahrerloses, insbesondere automatisch geführtes und vorzugsweise ein autonomes automatisch geführtes Transportfahrzeug zum Befördern von Nutzlasten. Derartige Fahrzeuge werden meist als sogenannte Flurförderfahrzeuge oder Materialtransportfahrzeuge in Produktionswerken eingesetzt, um beispielsweise bestimmte Nutzlasten im Lager oder vom Lager zur Produktionslinie zu transportieren und dabei vorzugsweise autonom zu navigieren. Die Ladung bei solchen Transportfahrzeugen kann sowohl unmittelbar aus der Nutzlast selbst als auch einem Nutzlastträger bestehen, welcher mit der Nutzlast gesondert beladen werden kann - beispielsweise ein Gestell, einen Rolluntersetzer und Dergleichen. Das Transportfahrzeug soll dabei unter einen solchen Nutzlastträger fahren, diesen selbstständig anheben, zum Zielort transportieren und dort wieder absetzen können. Zu diesem Zweck ist es mit einer integrierten Hubvorrichtung ausgestattet.
Aus der Praxis sind verschiedene Lösungen zum Realisieren der Hubfunktion bekannt. Um große Lasten schnell und präzise heben zu können erfordert die Hubvorrichtung eine hohe Steifigkeit und starke Motorisierung mit einem entsprechend hohen Bedarf an elektrischer Energie, was als Konsequenz höhere Gewichte, größere Batterien, höhere Kosten oder geringere Reichweiten nach sich zieht.
Aus DE 102013013438 A1 ist beispielsweise ein Transportfahrzeug bekannt, dessen Hubfunktion über diverse Schub- und Hebelvorrichtungen realisiert ist, welche aufgrund Konstruktionsprinzips und Steifigkeitsanforderungen ein hohes Systemgewicht und einen großen Bauraumbedarf aufweisen.
Aus EP 102706 A1 ist ein weiteres Transportfahrzeug bekannt, dessen Hubvorrichtung mit aufwendig herstellbaren und vergleichsweise teuren Kugelgewindetrieben aufgebaut ist. Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Transportfahrzeug mit Hubvorrichtung vorzuschlagen, welche möglichst kostengünstig und zugleich steif und effizient aufgebaut werden kann.
Diese Aufgabe wird mit der Merkmalskombination nach dem unabhängigen Anspruch gelöst. Weitere Ausführungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung und Figuren.
Die Erfindung sieht vor, dass der Hubvorgang über ein Exzentertrieb realisiert ist. Dadurch kann eine einfache, kostengünstige, robuste und wartungsarme Lösung zum Heben und halten großer Lasten realisiert werden.
Zwecks eines besonders kompakten und wartungsgünstigen Aufbaus des Transportfahrzeugs weist dieses ein flaches Chassis mit darin angeordneten Antriebskomponenten, sowie wenigstens ein gegenüber dem Chassis höhenverstellbares Lastträgerelement zum Tragen der Nutzlast auf. Hierbei weist der Exzentertrieb wenigstens ein drehbar gelagertes Exzenterelement auf, welches beim Hubvorgang eine Hubkraft in das Lastträgerelement einleitet. Dadurch kann der Hub einfach und effektiv durch Auslegung des Exzenterelements konstruktiv festgelegt werden, die Betriebszuverlässigkeit wird gesteigert, Fehlfunktionen und Ausfälle vermieden.
Für eine zuverlässige Hubsynchronisation in umfasst die Hubvorrichtung gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung eine Hubwelle, welche sich in Querrichtung im Wesentlichen durch das gesamte Chassis erstreckt und an gegenüberliegenden Enden je ein Exzenterelement, aufweist. Des Weiteren kann dadurch der Hubvorgang einfach und kostengünstig mit einer einzigen, auf die Hubwelle einwirkenden Antriebseinheit realisiert werden.
Zwecks einer robusten Kraftübertragung von der Antriebseinheit auf die Hubwelle bei einer zugleich besonderes flexiblen sowie effektiven Bauraumausnutzung wird die Hubwelle gemäß einer bevorzugten Ausführung durch ein Umschlingungstrieb betätigt.
Für eine kostengünstig realisierbare, effiziente Führung und Abstützung des Lastträgerelements wird gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung wenigstens ein Randabschnitt eines für den Durchgriff der Hubwelle ausgebildeten Durchbruchs im Lastträgerelement zur Führung des Lastreglements in Hubrichtung und Abstützung quer zur Hubrichtung vorgesehen.
Für eine weiter verbesserte Führung und Abstützung des Lastträgerelements verfügt dieses gemäß einer weiteren Weiterbildung der Erfindung stirnseitig über einen parallel zur Hubrichtung ausgebildeten ebenen Flächenabschnitt, welcher in Längsrichtung an einem korrespondierenden Bereich des Chassis anliegt und abgleitet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verfügt das Transportfahrzeug für einen stabilen und zugleich gewichtssparenden Aufbau über zwei Lastträgerelemente, welche jeweils gegenüberliegend, beidseitig des Chassis angeordnet sind.
Zur Erhöhung der Steifigkeit oder Erweiterung des Funktionsumfangs können die beiden Lastträgerelemente über wenigstens eine Querverbindung miteinander verbunden sein.
Für eine einfach zu realisierende robuste Synchronisation der Hubvorrichtung in Längsrichtung sieht eine bevorzugte Ausführung der Erfindung vor, dass die Hubvorrichtung wenigstens zwei Exzenterelemente aufweist, welche auf dasselbe Lastträgerelement einwirken und über ein Umschlingungstrieb aneinandergekoppelt sind.
Gemäß einer besonderes bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verfügt das Exzenterelement ein Wälzlagerelement, welches radial außen angeordnet ist und beim Hubvorgang an dem Lastträgerelement abrollt. Das Exzenterelement sowie sein Gegenlager müssen dadurch nicht gehärtet werden, um Verschleiß zu verringern. Ebenso kann auf wartungsintensive und verschmutzungsanfällige Schmierstoffe oder verschleißanfällige Gleitbeschichtungen verzichtet werden. Des Weiteren muss der Antriebsmotor keinen größeren Reibwiderstand zwischen dem Exzenterelement und seinem Gegenlager zusätzlich zur Last überwinden. Die Leistung der Antriebseinheit kann zugunsten eine geringeren Bauraum- und Energieverbrauchs verringert werde oder es könne größere Lasten können gehoben und transportiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Hubvorrichtung vier aneinander gekoppelte und zwangsweise simultan bewegbaren Exzenterelemente umfassen, welche zum Anheben und Absenken der Ladung dienen.
Damit kann rein mechanisch und ohne einen gesonderten Regelungsaufwand eine störungsfreie und gleichmäßige Anhebung und Absenkung der Ladung realisiert werden.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig.1 stark vereinfachte Darstellung des Transportfahrzeugs in Draufsicht (Ansicht a) und Seitenansichten mit eingefahren (b) und ausgefahrenen (c) Hubvorrichtung.
Fig.2 Ansichten gemäß Fig.1 , jedoch zusätzlich mit einem Nutzlastträger.
Fig.3 beispielhafte Darstellung eine Ausführungsform des Transportfahrzeugs mit einer Nutzlast in einem Nutzlastträger.
Fig.4 räumliche Darstellung von einigen Elementen des Chassis und der Hubvorrichtung (a) und eine vergrößerte Darstellung der Führung im Durchbruch des Lastträgerelements (b). Fig.5 Seitenteilansicht auf einige Elemente des Transportfahrzeugs 1 und der Hubvorrichtung 2 in der angehobenen Transportposition (a) sowie in der abgesenkten Parkposition (b).
Fig.6 eine Ausführungsform einer Exzenterelement mit einem Wälzlagerelement. Fig.7 Detailansicht auf den Antrieb der Hubwelle.
Fig.1
Das fahrerlose Transportfahrzeug 1 dient insbesondere zum Befördern von Nutzlasten auf glatten Böden in Produktions- und Montagewerken, um beispielsweise Teile und Komponenten von und zur Produktionslinie oder im Teilelager zu transportieren. Das Transportfahrzeug 1 wählt seine Fahrstrecke autonom, basiert auf integrierten Raumüberwachungssensoren und einem Steuerungssystem, welche jedoch hier nicht akzentuiert und nicht dargestellt werden.
Das Transportfahrzeug 1 verfügt über ein flaches, gedrungenes Chassis 8, in und an welchem sämtliche Steuerungs- und Antriebskomponenten angeordnet sind. Das Transportfahrzeug 1 bewegt sich in der gezeigten Ausführungsform auf einem paar von Stützrädern 15 sowie einem paar von Antriebsrädern 14. Die Antriebsräder 14 sind unabhängig voneinander, individuell antreibbar und dienen so sowohl zum Vortrieb als auch zum Lenken des Transportfahrzeugs 1.
Zum Tragen beziehungsweise Auflegen der Ladung verfügt das Transportfahrzeug 1 über zwei Lastträgerelemente 9, 9‘, welche ein Bestandteil einer Hubvorrichtung 2 bilden. Die Lastträgerelemente 9, 9‘ sind in Längsrichtung beziehungsweise parallel zur Fahrtrichtung F gestreckt ausgebildet und flankieren das Chassis 8 im oberen Bereich seitlich. Jedes Lastträgerelement 9, 9‘ ist in der gezeigten Ausführungsform als kastenförmiger Hohlkörper gestaltet. Zum Heben der Ladung können die Lastträgerelemente 9, 9‘ in vertikale Hubrichtung H aus einer eingefahrenen Parkposition (Ansicht b) um einen Hubbetrag 16 in eine ausgefahrene Transportposition angehoben werden. Lastträgerelemente 9, 9‘ können über eine oder mehrere Streben, Bänder oder hier nicht gezeigten Platten querverbunden (21 ) sein, um beispielsweise die Steifigkeit zu erhöhen und/oder zur Realisierung einer größeren ebenen Ladefläche.
Fig.2
Das Transportfahrzeug 1 ist zum bevorzugten Transportieren von Nutzlasten in einem gesonderten Nutzlastträger 6 ausgelegt. Der Nutzlastträger 6 kann auf unterschiedliche Weisen aufgebaut sein - als ein Gestell wie abgebildet, als ein Trolley beziehungsweise Rolluntersetzer und Dergleichen.
Der Nutzlastträger 6 ist derart aufgebaut, dass das Transportfahrzeug 1 mit Lastträgerelementen 9, 9‘ in Parkposition unter den Nutzlastträger 6 einfahren kann. Der Nutzlastträger 6 weist zwei quer zur Fahrtrichtung verlaufende Traversen 7, 7‘ auf, an denen sich die Lastträgerelemente beim Heben und Transportieren des Nutzlastträgers 6 abstützen. In der gezeigten Ausführungsform sind die Traversen 7, 7‘ über zwei außenliegende Längsträger 17, 17’ verbunden. Zum T ransport der Ladung fährt das T ransportfahrzeug 1 unter den Nutzlastträger 6 und aktiviert die Hubvorrichtung 2. Die Lastträgerelemente 9,9' werden dabei in die Hubrichtung H angehoben, legen sich an den Traversen 7, 7' und heben den Nutzlastträger 6 vom Boden ab. Daraufhin kann der Nutzlastträger 6 zum Zielort transportiert und dort in umgekehrter Reihenfolge wieder auf den Boden abgesetzt werden.
Fig.3
Die Abbildung zeigt beispielhaft ein Nutzungsszenario des Transportfahrzeugs 1 und entspricht im Wesentlichen der in der Fig.2b dargestellten Situation. Eine Ausführungsform des Transportfahrzeugs 1 befindet sich unter einem Nutzlastträger 6, welcher als ein Rolluntersetzer ausgebildet ist. Der Nutzlastträger 6 ist beladen mit einer Nutzlast 22, welche aus einer mit Säcken gefüllten Gitterbox besteht.
Fig.4
Fig. 4 zeigt einige Strukturelemente des Chassis 8 mit Komponenten der Hubvorrichtung 2. Die Hubvorrichtung 2 weist eine um die Drehachse D drehbare Hubwelle 10 auf, welche im Wesentlichen das gesamte Chassis 8 in Querrichtung durchragt und dabei mit ihren Enden in die beiden gegenüberliegenden Lastträgerelement der 9, 9‘ eingreift. An den Enden der Hubwelle 10 sind drehfest fixiert, je ein scheibenförmiges Exzenterelement 3, 3“ angeordnet. Insgesamt verfügt die Hubvorrichtung 2 über vier scheibenförmige Exzenterelement 3, 3‘, 3“, 3‘“ welche die Lastträgerelemente 9, 9‘ in vertikale Richtung stützen.
Zum Durchgriff der Hubwelle verfügt jedes Lastträgerelement 9, 9‘ über einen Durchbruch 11 . Durchbruch ist in vertikale Richtung langgestreckt ausgebildet und verfügt über zwei gerade Randabschnitte 12, welche zur Hubrichtung H sowie zueinander parallel ausgerichtet sind. Durch diese beiden Randabschnitte 12 werden insbesondere parallel zur Fahrtrichtung F bzw. quer zur Hubrichtung H wirkenden Kräfte aus dem Lastträgerelement 9 in die Hubwelle 10 und somit das Chassis 8 eingeleitet. Dadurch dienen die Randabschnitte 12 für die Lastträgerelemente 9, 9‘ zu Führung und Kraftabstützung.
Des Weiteren verfügt jedes Lastträgerelement 9, 9‘ stirnseitig über einen parallel zur Hubrichtung H ausgebildeten ebenen Flächenabschnitt 13, 13‘. Durch diese Flächenabschnitte 13, 13' dienen ebenfalls als vertikale Führung bei Hubvorgang sowie zur Abstützung und Einleitung von Längskräften in das Chassis 8.
Fig.5
Die Fig. 5 zeigt eine Seitenteilansicht auf einige Elemente des T ransportfahrzeugs 1 und der Hubvorrichtung 2 mit einer abgenommenen Seitenwand des Lastträgerelements 9 in der angehobenen Transportposition (Ansicht a) sowie in der abgesenkten Parkposition (Ansicht b).
Pro Seite des Transportfahrzeugs 1 weist die Hubvorrichtung (2) je zwei gleich große Exzenterelemente (3, 3‘), welche auf dasselbe Lastträgerelement (9) einwirken. Dabei ist das antriebseitige, an der Hubwelle 10 sitzende Exzenterelement 3 über ein Umschlingungsrieb 18 an das andere, abtriebsseitige Exzenterelement 3' gekoppelt, sodass bei Verdrehung der Hubwelle 10 beide Exzenterelement 3,3' sich simultan in gleicher Richtung drehen. In der vorstehenden Ausführung ist der Umschlingungstrieb 18 als ein Kettentrieb realisiert. Weitere Ausführungsformen, beispielsweise als Zahnriementrieb, bleiben innerhalb der Findung jedoch ebenfalls zulässig.
Zur Durchführung einer Hubbewegung wird die Rotationsbewegung der Hubwelle 10 durch die Exzenterelement 3, 3‘ in eine translatorische Bewegung des Lastträgerelements 9 parallel zur Hubrichtung H umgewandelt. Die obere waagerechte Leiste des Lastträgerelements 9 dient dabei als Gegenlager für die Exzenterelemente 3, 3‘. Um Reibung zwischen den Exzenterelementen 3, 3‘ und dem Lastträgerelement 9 zu reduzieren ist jedes Exzenterelement 3, 3‘ radial außen mit einem Wälzlagerelement 4 ausgestattet, dem es an seinem Gegenlager geräuscharm und reibungsarm abholt. Durch die vorstehend bereits erwähnten Brandabschnitte 12 des Durchbruchs 11 und den Flächenabschnitt 13 werden die beim Abrollen der Exzenterelemente 3, 3‘ an Lastträgerelement 9 entstehenden, quer zur Hubrichtung H gerichteten Kraftkomponenten in das Chassis 8 eingeleitet.
Fig.6
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform des Exzenterelements 3. An dem radialen Außenrand einer Exzenterscheibe 24 befindet sich ein Wälzlagerelement 4. In der gezeigten Ausführungsform ist das Wälzlagerelement 4 als ein auf die Exzenterscheibe 24 aufgepresster Kugellager ausgebildet. Innerhalb der Erfindung ist es jedoch genauso vorstellbar, die Exzenterscheibe 24 selbst als ein Bestandteil, beispielsweise der Innenring eines Wälzlagers auszubilden.
Der doppelte radiale Abstand zwischen dem Mittelpunkt M der Exzenterscheibe 24 und der Drehachse D in der Mitte der Hubwellenaufnahme 23 definiert konstruktiv denn Hub 16 der Hubvorrichtung 2.
Fig.7
Fig. 7 zeigt eine bevorzugte Betätigungsausführung der Hubwelle 10 mittels eines Umschlingungstriebs 19, welcher von einer elektromotorischen Antriebseinheit 20 aktiviert wird. Die Antriebseinheit 20 fungiert somit als Hubantrieb der Hubvorrichtung 2. Der Umschlingungstriebs 19 ist in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform als ein Kettentrieb vorgesehen. Innerhalb der Erfindung kann dieser, je nach Anforderungsprofil, auch andersartig, beispielsweise als ein Riementrieb ausgebildet sein.
Bezugszeichenliste
1 Transportfahrzeug
2 Hubvorrichtung
3 Exzenterelement
4 Wälzlagerelement
5 Gegenlager
6 Nutzlastträger
7 T raverse
8 Chassis
9 Lastträgerelement
10 Hubwelle
11 Durchbruch
12 Randabschnitt
13 Flächenabschnitt
14 Antriebsrad
15 Stützrad
16 Hub
17 Längsträger
18 Umschlingungstrieb
19 Umschlingungstrieb
20 Antriebseinheit
21 Querverbindung
22 Nutzlast
23 Hubwellenaufnahme
24 Exzenterscheibe
M Mittelpunkt
D Drehachse
F Fahrtrichtung
H Hubrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Fahrerloses, insbesondere automatisch geführtes Transportfahrzeug (1 ) zum Transportieren einer Ladung, mit einer Hubvorrichtung (2), welche dazu ausgebildet ist, die Ladung anzuheben, so dass diese im angehobenen Zustand transportiert werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubvorgang über ein Exzentertrieb realisiert ist.
2. Transportfahrzeug (1 ) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Transportfahrzeug (1 ) ein Chassis (8) mit darin angeordneten Antriebskomponenten aufweist und die Hubvorrichtung (2) wenigstens ein gegenüber dem Chassis (8) höhenverstellbares Lastträgerelement (9) zum Tragen der Nutzlast umfasst und der Exzentertrieb wenigstens ein drehbar gelagertes Exzenterelement (3) aufweist, welches beim Hubvorgang eine Hubkraft in das Lastträgerelement 9 einleitet.
3. Transportfahrzeug (1 ) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung (2) eine Hubwelle (10) umfasst, welche sich in Querrichtung im Wesentlichen durch das gesamte Chassis (8) erstreckt und an gegenüberliegenden Enden je ein Exzenterelement (3, 3“) aufweist.
4. Transportfahrzeug (1 ) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Hubwelle (10) über ein Umschlingungstrieb (19) betätigt ist.
5. Transportfahrzeug (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Lastträgerelement (9) wenigstens einen Durchbruch (11) aufweist, welche durch die Hubwelle (10) durchgegriffen ist, und wobei wenigstens ein Randabschnitt (12) des Durchbruchs (11 ) zur Führung des Lastreglements (9) in Hubrichtung (H) und Abstützung quer zur Hubrichtung (H) an der Hubwelle (10) ausgebildet ist.
6. Transportfahrzeug (1 ) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass das Lastträgerelement (9) stirnseitig einen parallel zur Hubrichtung (H) ausgebildeten ebenen Flächenabschnitt (13) aufweist, welcher zu Abstützung und Krafteinleitung in das Chassis (8) in Längsrichtung vorgesehen ist.
7. Transportfahrzeug (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Transportfahrzeug (1) über zwei Lastträgerelemente (9, 9‘) verfügt, welche jeweils gegenüberliegend, beidseitig des Chassis (8) angeordnet sind.
8. Transportfahrzeug (1) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lastträgerelemente (9, 9‘) über wenigstens eine Querverbindung (21) miteinander verbunden sind.
9. Transportfahrzeug (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung (2) wenigstens zwei Exzenterelemente (3, 3‘) aufweist, welche auf dasselbe Lastträgerelement (9) einwirken und über ein Umschlingungstrieb (18) aneinandergekoppelt sind.
10. Transportfahrzeug (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass das Exzenterelement (3) ein Wälzlagerelement (4) aufweist, welches radial außen angeordnet ist und beim Hubvorgang an dem Lastträgerelement (9) abrollt.
11. Transportfahrzeug (1 ) nach wenigstens einem der verstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Hubvorrichtung (2) vier aneinander gekoppelte und zwangsweise simultan bewegbaren
Exzenterelemente (3, 3‘, 3“, 3‘“) umfasst, welche zum Anheben und Absenken der Ladung dienen.
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