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EP4153526B1 - Fahrerloses transportfahrzeug mit einer nutzlast-hubvorrichtung. - Google Patents

Fahrerloses transportfahrzeug mit einer nutzlast-hubvorrichtung. Download PDF

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Publication number
EP4153526B1
EP4153526B1 EP21727361.4A EP21727361A EP4153526B1 EP 4153526 B1 EP4153526 B1 EP 4153526B1 EP 21727361 A EP21727361 A EP 21727361A EP 4153526 B1 EP4153526 B1 EP 4153526B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
load
lifting
transport vehicle
eccentric
chassis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP21727361.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP4153526A1 (de
Inventor
Sven Mainz
Sascha GERBER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Automotive Technologies GmbH
Original Assignee
Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Technologies GmbH filed Critical Continental Automotive Technologies GmbH
Publication of EP4153526A1 publication Critical patent/EP4153526A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP4153526B1 publication Critical patent/EP4153526B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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 usually 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 to navigate preferably autonomously.
  • the load in such transport vehicles can consist both of the payload itself and of a payload carrier which 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.
  • WO 2014/118716 A2 discloses the preamble of claim 1.
  • the object of the invention is to propose a transport vehicle with a lifting device which can be constructed as cost-effectively as possible and at the same time as rigidly and efficiently.
  • the invention provides that the lifting process is carried out via an eccentric drive. This enables a simple, cost-effective, robust and low-maintenance solution to be implemented for lifting and holding large loads.
  • the transport vehicle In order to make the transport vehicle particularly compact and easy to maintain, it has a flat chassis with drive components arranged in it, as well as at least one load-bearing element that is height-adjustable relative to the chassis for carrying the payload.
  • the eccentric drive has at least one rotatably mounted eccentric element that introduces a lifting force into the load-bearing element during the lifting process. This means that the stroke can be determined simply and effectively by designing the eccentric element, operational reliability is increased, and malfunctions and failures are avoided.
  • the lifting device for reliable stroke synchronization, the lifting device according to the invention comprises a lifting shaft which is It extends transversely through the entire chassis and has an eccentric element at each of the opposite ends. Furthermore, the lifting process can be carried out simply and cost-effectively with a single drive unit acting on the lifting shaft.
  • the lifting shaft is actuated by a belt drive according to a preferred embodiment.
  • the invention provides that at least one edge section of an opening in the load carrier element designed for the passage of the lifting shaft is provided for guiding the load regulation in the lifting direction and supporting it transversely to the lifting direction.
  • the latter has a flat surface section on the front side which is formed parallel to the lifting direction and which rests and slides longitudinally on a corresponding area of the chassis.
  • the transport vehicle has two load-bearing elements for a stable and at the same time weight-saving structure, which are arranged opposite one another on both sides of the chassis.
  • the two load-bearing elements can be connected to each other 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-bearing 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-bearing element during the lifting process.
  • the eccentric element and its counter bearing do not therefore have to be hardened in order to reduce wear.
  • maintenance-intensive and contamination-prone lubricants or wear-prone sliding coatings can be dispensed with.
  • the drive motor does not have to overcome any greater 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 smaller installation space and energy consumption, or larger loads can be lifted and transported.
  • the lifting device can comprise four eccentric elements that are coupled to one another and can be moved simultaneously, which serve to raise and lower the load. This enables the load to be raised and lowered smoothly and evenly, purely mechanically and without any special control effort.
  • the driverless transport vehicle 1 is used in particular for transporting 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 chooses its route autonomously, based on integrated room 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 are thus 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 flank the chassis 8 in the upper area.
  • Each load carrier element 9, 9' is in the shown embodiment is designed as a box-shaped hollow body.
  • the load carrier elements 9, 9' can be lifted 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, bands or plates not shown here, for example to increase the rigidity and/or to realize a larger, flat loading surface.
  • the transport vehicle 1 is designed for the preferential 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 rolling base 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 drive under the payload carrier 6 in the parking position.
  • the payload carrier 6 has two crossbeams 7, 7' running transversely to the direction of travel, on which the load carrier elements are supported when lifting and transporting the payload carrier 6.
  • the crossbeams 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 lifted in the lifting direction H, rest on the crossbeams 7, 7' and lift the payload carrier 6 off the ground.
  • the payload carrier 6 can then be transported to the destination and placed back on the ground there in reverse order.
  • the figure shows an example usage scenario of the transport vehicle 1 and essentially corresponds to the Fig.2b situation shown.
  • One embodiment of the transport vehicle 1 is located under a payload carrier 6, which is designed as a rolling base.
  • the payload carrier 6 is loaded with a payload 22, which consists of a grid box filled with bags.
  • Fig. 4 shows some structural elements of the chassis 8 with components of the lifting device 2.
  • the lifting device 2 has a lifting shaft 10 which can be rotated about the axis of rotation D and which essentially extends through the entire chassis 8 in the transverse direction and engages with its ends in the two opposite load-bearing elements 9, 9'.
  • a disc-shaped eccentric element 3, 3" is arranged at each end of the lifting shaft 10 in a rotationally fixed manner.
  • the lifting device 2 has four disc-shaped eccentric elements 3, 3', 3", 3′′′ which support the load-bearing elements 9, 9' in the vertical direction.
  • Each load carrier element 9, 9' has an opening 11 for 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 lifting direction H and to each other. Through these two edge sections 12, forces acting in particular parallel to the direction of travel F or transverse to the lifting direction H are introduced from the load carrier element 9 into the lifting shaft 10 and thus the chassis 8.
  • the edge sections 12 therefore serve to guide and support the load carrier elements 9, 9'.
  • each load-bearing element 9, 9' has a flat surface section 13, 13' on the front side that is parallel to the lifting direction H.
  • These surface sections 13, 13' also serve as vertical guides during the lifting process and for supporting and introducing longitudinal forces into the chassis 8.
  • the 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 equally large eccentric elements (3, 3') which act on the same load-bearing element (9).
  • the drive-side eccentric element 3, which is located 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 permissible within the scope of the invention.
  • each eccentric element 3, 3' is equipped with a roller bearing element 4 on the radial outside, which it collects from its counter bearing with little noise and little friction.
  • the force components generated when the eccentric elements 3, 3' roll on the load-bearing element 9 and directed transversely to the lifting direction H are introduced into the chassis 8 through the fire sections 12 of the opening 11 and the surface section 13 already mentioned above.
  • Fig. 6 shows an embodiment of the eccentric element 3.
  • a rolling bearing element 4 is located on the radial outer edge of an eccentric disk 24.
  • the rolling 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 rolling bearing.
  • the double radial distance between the center M of the eccentric disc 24 and the axis of rotation D in the center of the lifting shaft holder 23 structurally defines the stroke 16 of the lifting device 2.
  • Fig. 7 shows a preferred embodiment of actuation of the lifting shaft 10 by means of a belt drive 19, which is activated by an electric motor drive unit 20.
  • the drive unit 20 thus functions as a lifting drive of the lifting device 2.
  • the belt drive 19 is provided as a chain drive.
  • this can also be designed differently, for example as a belt drive.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Intermediate Stations On Conveyors (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

  • 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.
  • WO 2014/118716 A2 offenbart den Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Hierbei wird auch auf CN 110 482 442 A verwiesen.
  • 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 umfasst die Hubvorrichtung gemäß 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 sieht die Erfindung vor, dass 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 wird.
  • 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 Transport der Ladung fährt das Transportfahrzeug 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 Transportfahrzeugs 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
    Traverse
    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 (8)

  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, wobei 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 wobei der Hubvorgang über ein Exzentertrieb mit wenigstens einem drehbar gelagerten Exzenterelement (3) realisiert ist, welches beim Hubvorgang eine Hubkraft in das Lastträgerelement (9) einleitet und wobei 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, wobei das Lastträgerelement (9) wenigstens einen Durchbruch (11) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch durch die Hubwelle (10) durchgegriffen ist, und wobei wenigstens ein Randabschnitt (12) des Durchbruchs (11) zur Führung des Lastträgerelements (9) in Hubrichtung (H) und Abstützung quer zur Hubrichtung (H) an der Hubwelle (10) ausgebildet ist.
  2. Transportfahrzeug (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet,
    dass die Hubwelle (10) über ein Umschlingungstrieb (19) betätigt ist.
  3. Transportfahrzeug (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche
    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.
  4. Transportfahrzeug (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet, dass das Transportfahrzeug (1) über zwei Lastträgerelemente (9, 9') verfügt, welche jeweils gegenüberliegend, beidseitig des Chassis (8) angeordnet sind.
  5. Transportfahrzeug (1) nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Lastträgerelemente (9, 9') über wenigstens eine Querverbindung (21) miteinander verbunden sind.
  6. Transportfahrzeug (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 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.
  7. Transportfahrzeug (1) nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Exzenterelement (3) ein Wälzlagerelement (4) aufweist, welches radial außen angeordnet ist und beim Hubvorgang an dem Lastträgerelement (9) abrollt.
  8. Transportfahrzeug (1) nach wenigstens einem der vorstehenden 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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