DE102021002249B3

DE102021002249B3 - Fahrerloses, mit elektrisch aufladbarer Batterie ausgerüstetes, motorisch angetriebenes Fahrzeug

Info

Publication number: DE102021002249B3
Application number: DE102021002249.1A
Authority: DE
Inventors: Rolf Eppers
Original assignee: Olaf und Andre Tuenkers GbR Vertretungsberechtigter Ges Dipl Ing Olaf Tuenkers 40883 Ratingen; Olaf und Andre Tuenkers GbR Vertretungsberechtigter Gesellschafter dipl Ing Olaf Tuenkers 40883 Ratingen
Current assignee: Olaf und Andre Tuenkers GbR Vertretungsberechtigter Ges Dipl Ing Olaf Tuenkers 40883 Ratingen; Olaf und Andre Tuenkers GbR Vertretungsberechtigter Gesellschafter dipl Ing Olaf Tuenkers 40883 Ratingen
Priority date: 2021-04-28
Filing date: 2021-04-28
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2041-04-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein fahrerloses, mit elektrisch aufladbarer Batterie ausgerüstetes, motorisch angetriebenes Fahrzeug, das schwere Lasten, zum Beispiel ganze Karosserien oder Karosseriebleche, im Kfz-Bau selbständig zu vorprogrammierten Positionen fährt, die Lasten dort ablädt oder neue Lasten aufnimmt und sie an vorbestimmten Positionen ablegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein fahrerloses, mit elektrisch aufladbarer Batterie ausgerüstetes, motorisch angetriebenes Fahrzeug, zum selbständig gesteuerten und/oder manuellen Auf- und Abladen und Fördern von Lasten zu bestimmten, am Fahrzeug manuell oder über Telekommunikation oder dergleichen programmierbar anzusteuernden Positionen in Fertigungsstätten, insbesondere im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Teleskop-Ketten-Förderer, der in um 180 Grad zueinander versetzten Richtungen aus den seitlichen Umgrenzungslinien des Fahrzeuges ein- und ausfahrbar ist und die aufzunehmende oder abzugebende Last auf beidseitig des Teleskop-Ketten-Förderers angeordneten Rollenbahnen auflädt oder an einen Lagerplatz ablädt, wobei der Teleskop-Ketten-Förderer auf beiden Seiten je drei Ketten aufweist, und die beiden außen liegenden Ketten jeweils getrieblich miteinander verbunden und gemeinsam motorisch synchron antreibbar sind, wobei die beiden außen liegenden Ketten einen oder mehrere Mitnehmer zum Bewegen der Last oder einer Palette mit Last aufweisen und diese Ketten synchron durch zwischen den Rollenbahn angeordneten Elektromotoren angetrieben sind und die jeweils dritte Kette auf jeder Seite des Teleskop-Ketten-Förderers zum motorisch synchronen Antrieb von mit Abstand zueinander angeordneten länglichen Teleskop-Aufnahme-Elementen zum Führen der jeweils beiden getrieblich miteinander gekuppelten Ketten dient, die gemeinsam synchron durch einen zwischen den Rollenbahnen angeordneten motorischen Antrieb angetrieben sind.
Stand der Technik
Ein gattungsgemäß vorausgesetztes Fahrzeug ist durch die DE 20 2019 002 838 U1 vorbekannt.
Aus der DE 10 2019 104 051 A1 ist ein fahrerloses, motorisch angetriebenes Fahrzeug zum selbständig gesteuerten Auf- und Abladen und Fördern von Lasten zu entnehmen. Dieses fahrerlose Transportfahrzeug ist mit einem Gesteii versehen, welches ein sogenanntes Verfahrelement aufnimmt, welches in wenigstens einer horizontalen Richtung gegenüber dem Gestell einseitig oder beidseitig über dessen äußere Umgrenzung hinaus ausgefahren sowie wieder eingefahren werden kann. Das Verfahrelement ist so ausgebildet, dass es sich selbsttätig mit einem Förderhilfsmittel verbindet und sich selbsttätig von dem Förderhilfsmittel lösen kann. Außerdem weist das Verfahrelement ein Greifelement auf, welches das Förderhilfsmittel ergreifen kann. Das Förderhilfsmittel weist außerdem ein Antriebselement auf, welches das Greiferelement in der horizontalen Richtung gegenüber dem Verfahrelement wenigstens einseitig oder beidseitig verfahren kann. Das Antriebselement ist ein endlos geschlossenes Antriebselement, welches im Wesentlichen in horizontaler Richtung um wenigstens einen Antrieb und um ein Umlenkelement geführt ist. Das endlos geschlossene Antriebselement ist ein Antriebsriemen oder eine Antriebskette oder ein Antriebsband. Außerdem sind zwei Greiferhalbelemente vorgesehen, welche an dem endlos geschlossenen Antriebselement angeordnet sind. Bei einer Ausführungsform sind dem Verfahrelement ein Paar von Greiferelementen zugeordnet, welche das Förderhilfsmittel gemeinsam ergreifen. Die Greiferelemente sind an einem gemeinsamen Antriebselement sowie zueinander beabstandet angeordnet. Außerdem sind dem Gestell des Transportfahrzeuges parallel zueinander angeordnete, beabstandete Rollenbahnen zugeordnet, die das Förderhilfsmittel aufnehmen.
Aus der US 3 486 642 A ist ein Werkzeugwechselsystem für Presswerkzeuge vorbekannt. Dieses verfügt über Rollenbahnen und mehrere Ketten.
Die DE 20 2016 107 020 U1 zeigt ein fahrerloses, motorisch angetriebenes Fahrzeug zum selbsttätig gesteuerten Auf- und Abladen und Fördern von Lasten. Das Fahrzeug verfügt über Ketten, die einen Teleskopausleger antreiben, um die Lasten auf- und abzuladen.
Aufgabe
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein fahrerloses Fahrzeug der vorausgesetzten Gattung zu schaffen, dessen Antrieb weitgehend vibrationsfrei und damit störungsfrei arbeitet und raumsparend dem Fahrzeug zugeordnet werden kann.
Lösung der Aufgabe
Ausgehend von einem fahrerlosen, mit elektrisch aufladbarer Batterie ausgerüsteten, motorisch angetriebenen Fahrzeug zum selbständig gesteuerten und/oder manuellen Auf- und Abladen und Fördern von Lasten zu bestimmten, am Fahrzeug manuell oder über Telekommunikation oder dergleichen programmierbar anzusteuernden Positionen in Fertigungsstätten, insbesondere im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Teleskop-Ketten-Förderer, der in um 180 Grad zueinander versetzten Richtungen aus den seitlichen Umgrenzungslinien des Fahrzeuges ein- und ausfahrbar ist und die aufzunehmende oder abzugebende Last auf beidseitig des Teleskop-Ketten-Förderers angeordneten Rollenbahnen auflädt oder an einen Lagerplatz ablädt, wobei der Teleskop-Ketten-Förderer auf beiden Seiten je drei Ketten aufweist, und die beiden außen liegenden Ketten jeweils getrieblich miteinander verbunden und gemeinsam motorisch synchron antreibbar sind, wobei die beiden außen liegenden Ketten einen oder mehrere Mitnehmer zum Bewegen der Last oder einer Palette mit Last aufweisen und diese Ketten synchron durch zwischen den Rollenbahn angeordneten motorischen Antrieb angetrieben sind und die jeweils dritte Kette auf jeder Seite des Teleskop-Ketten-Förderers zum motorisch synchronen Antrieb von mit Abstand zueinander angeordneten länglichen Teleskop-Aufnahme-Elementen zum Führen der jeweils beiden getrieblich miteinander gekuppelten Ketten dient, die gemeinsam synchron durch einen zwischen den Rollenbahnen angeordneten Elektromotor angetrieben sind, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mit ihren Längsachsen parallel und mit Abstand zueinander die Antriebsmotoren für den Teleskop-Ketten-Förderer und für die beiden jeweils außen liegenden Ketten angeordnet sind und zwischen den beiden Antriebsmotoren geradlinige Antriebswellen mit Abstand und mit ihren Längsachsen parallel zueinander angeordnet sind, die die jeweiligen Ketten jeweils über Kupplungen und jeweils über ein Getriebe antreiben.
Einige Vorteile
Ein derartiges Fahrzeug lässt sich weitgehend vibrationsfrei antreiben, wobei die Antriebe zwischen den Rollenbahnen etwa in der Ebene des Chassis angeordnet sind und sich dadurch raumsparend anordnen lassen.
Weitere erfinderische Ausgestaltungen
Weitere erfinderische Ausgestaltungen sind in den Patentansprüchen 2 bis 11 beschrieben.
Bevorzugt sind die Antriebsmotoren, die Antriebswellen und die Getriebe gemäß Patentanspruch 2 in gleicher oder etwa gleicher Bauebene zwischen den Bauteilen des Teleskop-Ketten-Förderer angeordnet. Dadurch ergibt sich die bereits erwähnte raumsparende Ausbildung für die Anordnung des motorischen Antriebs des Teleskop-Ketten-Förderers.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Längsachsen jedes Antriebsmotors mit den Längsachsen des zugeordneten Getriebes und einer der Antriebswellen und der Längsachse des zugeordneten Getriebes die Form eines Z in der Draufsicht - Patentanspruch 3.
Gemäß Patentanspruch 4 sind die Antriebsmotoren regelbare Asynchronmotoren.
Die Antriebsmotoren sind über eine SPS regelbar - Patentanspruch 5.
Von besonderem Vorteil ist, dass der jeweils außen liegenden Kette des Teleskop-Ketten-Förderers eine als Stoßdämpfer ausgebildete Spannvorrichtung zugeordnet ist, die die jeweils außen liegende Kette stets unter federnde Vorspannung belastet - Patentanspruch 6. Dadurch wird ein Abspringen der zugeordneten Kette von dem betreffenden Kettenrad verhindert und ungünstige Belastungen, insbesondere Biegespannungen, federnd ausgeglichen.
Nach Patentanspruch 7 weist die Spannvorrichtung ein einstellbares unter Vorspannung stehendes Federelement auf.
Von besonderem Vorteil ist, dass dem Fahrzeug mindestens ein Sensor zugeordnet ist, der die Position der aufnehmenden Last detektiert - Patentanspruch 8.
Eine sichere Lagerung der Welle des Kettenrades wird gemäß Patentanspruch 9 dadurch erreicht, dass die Wellen der Kettenräder in jeweils zwei beabstandeten, hochkant angeordneten plattenförmigen Lagerelementen angeordnet sind, zwischen denen sich die Kettenräder befinden.
Vorteilhafterweise ist gemäß Patentanspruch 10 jeder Antriebswelle mindestens an einem Endbereich eine Klemmnabe zur Einstellung der Hubsynchronisierung des Teleskop-Ketten-Förderers bzw. der Bewegung der zugeordneten Ketten zum Antrieb zugeordnet. Dadurch lässt sich der Hub jeden Teils des Teleskop-Ketten-Förderers genau einstellen, so dass die Ketten des Teleskop-Ketten-Förderers auf beiden Seiten der Rollengänge synchron den gleichen Hub ausführen.
In Patentanspruch 11 ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung beschrieben, bei welcher die beiden mit Abstand und parallel zueinander verlaufenden Antriebswellen im Raum zwischen den beiden mit ihren Längsachsen parallel und mit Abstand zueinander verlaufenden motorischen Antrieben jeweils zu diesem angeordnet sind, während die Getriebe mit ihren Längsachsen rechtwinklig zu den Längsachsen des zugeordneten motorischen Antriebsmotors zwischen der jeweiligen Stirnseite des Antriebsmotors und der zugeordneten Seitenwand des Teleskop-Ketten-Förderers angeordnet sind.
Beispiel für ein fahrerloses Fahrzeug gemäß der Erfindung:

• Breite: 1662 mm
• Länge: 2270 mm
• Höhe: 450 mm
• Übergabehöhe: 350 mm
• 2x Fahrlenkantrieb
• Zuladung 1.000 kg
• Fahrgeschwindigkeit: 1,2 m/s; maximal 2 m/s (in Bereichen ohne Personen)
• Navigation: Freie Navigation (+/- 10 mm); QR-Code für sichere Position (+/- 3 mm)
• Teleskop-Ketten-Förderer: 400 mm
• Mittenpositionsabfrage und Behälterabfrage am Teleskop-Ketten-Förderer
• Lasersensor zur Behältererkennung
• Behälterzentrierung durch Führungsschienen
• Beidseitiges Beladen und Entladen
• Ersten 3 Rollen PU beschichtet
• IP54
• Soundmodul
• 3D-Feldüberwachung in Hauptfahrrichtungen
• PFV-Safe zur sicheren Positionierung
• Safety WLAN zur sicheren Anlagenkommunikation
• WLAN zur Kommunikation mit dem Produktionsnetz
• E1 und E15 Schließung
• LiFePo4 Akkumulator mit 48V/138Ah

In der Zeichnung ist die Erfindung - teils schematisch - an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigen:

1 Ein fahrerloses Fahrzeug in Ansicht von schräg oben, in perspektivischer Darstellung;
2 eine ähnliche Darstellung wie in 1, wobei einige Teile entfernt wurden, um eine teilweise Ansicht auf die motorischen Antriebe des Teleskop-Ketten-Förderers freizugeben, ebenfalls perspektivisch dargestellt;
3 eine perspektivische Teilansicht auf eine Seite des Teleskop-Ketten-Förderers, ohne motorische Antriebe;
4 eine Ansicht von unten auf das Chassis des Fahrzeuges in perspektivischer Darstellung, ohne Teleskop-Ketten-Förderer und ohne dessen motorische Antriebe;
5 eine Ansicht auf das Chassis des Fahrzeuges von oben mit ausgefahrener Schublade, ohne Teleskop-Ketten-Förderer und ohne motorische Antriebe, perspektivisch dargestellt;
6 eine Ansicht auf einen Teil des fahrerlosen Fahrzeuges, ohne Rollenbahnen, mit den motorischen Antrieben und Getrieben;
7 eine Teilansicht auf das Fahrzeug, von schräg oben, mit links und rechts lediglich schematisch angedeuteten Rollenbahnen;
8 eine perspektivische Teilansicht des Fahrzeuges, ebenfalls von schräg oben, ohne Rollenbahnen und mit motorischen Antrieben;
9 eine Teilansicht des Teleskop-Ketten-Förderers, in perspektivischer Darstellung, mit zugeordnetem motorischen Antrieb;
10 eine perspektivische Teilansicht einer Kettenspannvorrichtung des Teleskop-Ketten-Förderers im Endbereich einer mit Mitnehmern ausgerüsteten Kette mit Kettenrad;
11 eine weitere perspektivische Teilansicht des Fahrzeuges von schräg unten mit einem motorischen Antrieb, einer Welle und der Lagerung der Zahnräder an einer Seite des Fahrzeuges in beabstandeten als Wandteile ausgebildeten Blechen;
12 eine andere Ansicht, gleichfalls in perspektivischer Darstellung, auf einem Teil des Fahrzeuges mit motorischem Antrieb, Welle, Getriebe und Lagerblech für Zahnräder, ähnlich der Darstellung in 9, und
13 eine ähnliche Darstellung wie in 1, wobei mit durchgezogenen Linien der Teleskop-Ketten-Förderer auf der einen Seite ausgefahren dargestellt ist und auf der anderen Seite mit strichpunktierten Linien das Ausfahren in einer 180 Grad entgegengesetzten Stellung angedeutet ist.

Das fahrerlose Fahrzeug ist in der Zeichnung insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet, das ein Chassis 2 (4 und 5) aus Stahl- und/oder Aluminiumblechen und/oder aus Kunststoff und/oder aus Kohlefaserteilen aufweist, das in der aus 4 ersichtlichen Darstellung etwa H-förmig in der Draufsicht ausgestaltet ist und zum Boden offene, begrenzte Räume 3, 4, 5 aufweist, die zur raumsparenden Aufnahme nachfolgend beschriebener Gegenstände dienen.
Im Raum 3 sind links und rechts im Abstand von der Längsachse 8 zwei Stützrollen 6 und 7 angeordnet, während sich auf der Längsachse 8 eine als Omni-Drive ausgebildete, durch einen Elektromotor 9 angetriebene Rolle 10 befindet, die um ihre in Bezug auf den Boden vertikale Achse in entgegengesetzten Richtungen um 360 Grad drehbeweglich angeordnet ist.
Im Endbereich des Raums 5 ist im Abstand von der Längsachse 8 eine durch einen Elektromotor 11 angetrieben Rolle 12 angeordnet, die ständig Bodenkontakt aufweist und die ebenso wie die Rolle 10 um eine in Bezug auf den Boden vertikale Achse in entgegengesetzten Richtungen um 360 Grad drehbar angeordnet ist. Der Elektromotor 11 und die Rolle 12 bildet einen als Omni-Drive ausgebildeten Antrieb für das Fahrzeug 1, zusammen mit dem Elektromotor 9 und der Rolle 10. Es können auch mehr als die beschriebene Anzahl von Omni-Drives dem Chassis 2 zugeordnet sein. Die Rollen 10 und 12 treiben das Fahrzeug 1 in beliebigen Richtungen an.
Im Raum 5 ist auf der Längsachse 8 eine Stützrolle 13 angeordnet, die ebenso wie die beiden Stützrollen 6 und 7 normalerweise keinen Bodenkontakt hat, im Bedarfsfalle hubbeweglich gegen den Boden ausfahrbar, aber auch wieder von diesem abgehoben werden kann, um das Fahrzeug manuell bewegen zu können.
Wie aus 5 ersichtlich ist, sind die Stützrollen 6, 7 und 13 an den Stirnseiten 14 und 15 des Fahrzeuges 1, also von außen, über Wellen 16, 17 und 13a zum Beispiel mittels eines von Hand zu bestätigenden Hilfsmittels in vertikaler Richtung in Bezug auf den Boden aus- und einfahrbar. Als Hilfsmittel kann zum Beispiel ein Akkuschrauber in Betracht kommen. Sollte einer der Omni-Drives 9, 10 und/oder 11, 12 ausfallen oder sich sonstige Störungen am Fahrzeug 1 ergeben, können die Stützrollen 6, 7, 13 ausgefahren werden und das Fahrzeug 1 kann beispielsweise von Hand geschoben werden. Die Wellen 16, 17 und 13a ragen nach außen etwas aus dem Chassis 2 heraus.
Des Weiteren ist im Raum 5 in dem dem Omni-Drive 11, 12 abgekehrten Eckbereich eine mitlaufende Rolle 18 angeordnet, die keinen eigenen Antrieb aufweist und um eine horizontale Achse drehbar ist. Es kann auch eine andere Anzahl von Omni-Drives als die Omni-Drives 9, 10, 11 und 12 vorgesehen sein, die in verschiedenen Bereichen des Chassis 2 angeordnet sind.
Mit 19 und 20 sind an diagonal gegenüberliegenden Eckbereichen des Chassis 2 angeordnete Scanner bezeichnet, die Hindernisse oder genaue Positionen, die das Fahrzeug 1 programmiert anfahren soll, erkennen. Bedarfsweise können diese Scanner 19, 20 um nicht näher dargestellte Achsen eingeklappt werden, so dass sie nicht über die Umrisslinien des Chassis 2 hinausragen. Dem Fahrzeug 1 können noch weitere Scanner zugeordnet sein.
Wie deutlich aus 4 ersichtlich ist, sind die beiden Chassisteile 21, 22 im Abstand voneinander angeordnet und durch einen kastenartigen, mittleren Chassissteg 23 funktionell oder materialmäßig einstückig miteinander verbunden. Dadurch ergibt sich eine verwindungssteife und leichte Konstruktion für das Chassis 2, das gleichzeitig zur Aufnahme der Antriebe 9, 10 bzw. 11, 12 und der Stützrollen 6, 7, 13 und der mitlaufenden Rolle 18 dient.
Zwischen den beiden Chassisteilen 21, 22 ist eine Schublade 24 (1 und 5) heraus- und einschiebbar angeordnet. In der Schublade 24 können sich elektronische Bauteile, aber auch Wartungsmittel, zum Beispiel Schalter und/oder Tastaturen, zum Programmieren und/oder Steuern und Prüfen von Bauteilen des Fahrzeuges 1, zum Beispiel der Elektromotoren, befinden.
Zwischen den beiden Chassisteilen 21, 22 ist ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 25, 26 bezeichneter Teleskop-Ketten-Förderer angeordnet, zwischen dem mit Abstand und parallel zueinander verlaufende leistenartige Elemente 27, 28 angeordnet sind.
Dem Chassisteil 21 ist eine Rollenbahn 29 und dem Chassisteil 22 eine Rollenbahn 30 zugeordnet. Die Rollenbahnen 29, 30 bestehen aus einer Vielzahl hintereinander/nebeneinander angeordneter, lose in entgegengesetzten Richtungen drehbarer Rollen oder Walzen, mit jeweils parallel zueinander verlaufenden Drehachsen, auf denen eine nicht dargestellte Last, zum Beispiel eine Karosserie, eine Palette mit Karosserieteilen oder dergleichen für ein Automobil oder Blechteile im Karosseriebau der Kfz-Industrie, auf- und abgeschoben werden können. Die Rollen sind in Wälzlagern, zum Beispiel in Kugellagern oder Nadellagern, leicht drehbar gelagert.
Die beidseitig jeweils im Endbereich liegenden Rollen oder Walzen der Rollenbahnen 29, 30 können mit einer geeigneten reibungs- und/oder geräuschmindernden Beschichtung, zum Beispiel aus einem verschleißbaren Kunststoff, versehen sein, so dass das Absenken, Heraufschieben oder Abschieben von Lasten möglichst geräuschlos und/oder schlupffrei geschieht (nicht dargestellt).
Der Raum zwischen den beiden Rollenbahnen 29, 30 ist durch drei plattenförmige Elemente, die fugenlos aneinander anschließen (1), zwischen dem Teleskop-Ketten-Förderer 25, 26 abgedeckt, wobei sich unter der einen Platte 31 die Schublade 24 befindet.
Im Raum 4 ist eine nicht dargestellte elektrisch aufladbare Batterie angeordnet, die die für die Bewegung und den Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 verantwortlichen Omni-Drive 9, 10 bzw. 11, 12 oder mehrere und die übrigen, elektrischen bzw. elektronischen Bauteile des Fahrzeuges 1 mit elektrischem Strom versorgt. Die Verkabelungen und sonstigen elektrischen oder elektronischen Bauteile sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung weggelassen worden.
Der Teleskop-Ketten-Förderer 25, 26 besteht insgesamt aus sechs Ketten, die nach Art von Gallsche-Ketten, Gliederketten oder dergleichen ausgebildet sind.
Jeweils drei Ketten 32, 33, 34 bzw. 35, 36, 37 sind der Rollenbahn 29 bzw. 30 zugeordnet. Aus Gründen der leichteren zeichnerischen Darstellung sind die Glieder der Ketten nicht überall, sondern nur in 10 dargestellt, sondern durchgehend bandartig gezeichnet worden (3).
Das jeweils der Rollenbahn 29 bzw. 30 zugekehrte äußere Kettenpaar 32, 33 einerseits und 35, 36 andererseits ist getrieblich miteinander gekuppelt und gemeinsam in entgegengesetzten Richtungen X bzw. Y angetrieben, wobei die jeweils außen angeordneten Ketten 32 bzw. 35 Mitnehmer aufweisen, von denen in 1, 6, 7, 9 und 10 mehrere Mitnehmernocken ersichtlich sind, wobei lediglich zwei mit Abstand in Bewegungsrichtung miteinander angeordnete Mitnehmernocken die Bezugszeichen 38, 39 aufweisen. Über die Länge der zugeordneten Kette gesehen können mehrere Mitnehmernocken vorgesehen sein, wie dies beispielsweise aus den 6, 7, 8, 9 und 10 zu sehen ist. Die Mitnehmernocken 38, 39 oder andere greifen unter geeignete Paletten oder sonstige Transportgegenstände (nicht dargestellt), auf denen sich die jeweilige Last befindet, und ziehen die betreffende Last auf die Rollenbahn 29, 30 oder schieben sie von diesen Rollenbahnen 29, 30 auf einen geeigneten Lagerplatz, der ebenfalls Rollenbahnen aufweist, zum Beispiel in ein Magazin, ab (nicht dargestellt).
Die jeweils andere Kette, beispielsweise 34 und 37, dient zum entgegengesetzten linearen Herausfahren X - Y des Teleskop-Ketten-Förderers 25, 26 auf der einen oder auf der entgegengesetzten anderen Seite des Fahrzeuges 1, also auf um 180 Grad zueinander versetzten Seiten des Fahrzeuges 1, wobei die Ketten 32 bis 37 durch ein längliches Element, zum Beispiel eine Hohl-, O- oder L-Schiene aus Stahl, aus Leichtmetall oder Kunststoff, geführt sind.
Bei 40 sind Tragösen angeordnet, die mit einem nicht dargestellten Lastaufnahmemittel im Bedarfsfalle verbunden werden können, um zum Beispiel das Fahrzeug 1 oder Teile desselben durch einen Krahn oder dergleichen anzuheben und zu transportieren.
Aus 3 sieht man für eine Seite des Fahrzeuges 1, zum Beispiel für die Rollenbahn 29, die drei Ketten 32, 33, 34, wobei die beiden Ketten 32, 33 getrieblich miteinander gekuppelt, also zwangsgekuppelt, sind und deshalb ebenso wie das gegenüberliegende Kettenpaar synchron in Richtung X oder Y motorisch angetrieben werden können. Die Kettenpaare, zum Beispiel 32, 33, sind umlaufend ausgebildet, wobei die Kette 33, die über Kettenräder 41, 42, 43 geführt ist, Mitnehmernocken 39 - wie oben beschrieben - aufweist, so dass die andere Kette 32 ohne Weiteres zwangsweise umlaufend ausgebildet werden kann, da sie den Umlauf dieses Kettenpaares 32, 33 nicht stört.
Entsprechend ist der Antrieb auf der anderen Seite ausgebildet, wo sich entsprechende Kettenräder befinden. Die Kette 34 wird über Kettenräder 44, 45, 46 geführt. Auf der gegenüberliegenden Seite ist die entsprechende Kette ebenso getrieblich angeordnet und über entsprechende Kettenräder geführt.
Die 6, 7, 8, 9 und 10 zeigen nochmals eine etwas von 3 abweichende perspektivische Ansicht auf Ketten und Kettenräder.
Insbesondere aus den 6, 7, 8 und 9 ist der Antrieb der Ketten 32, 33, 34 bzw. 35, 36, 37 zu erkennen. Hierzu dienen zwei regelbare oder steuerbare als Asynchronmotoren ausgebildete Elektromotoren 47, 48, deren Anordnung besonders deutlich aus den 6, 7 und 8 in Bezug auf den Teleskop-Ketten-Förderer 25, 26 zu erkennen ist. Die beiden Elektromotoren 47, 48 sind mit deren Längsachsen 49, 50 parallel und mit Abstand zueinander angeordnet. Den Antriebswellen dieser Elektromotoren 47, 48 ist jeweils ein Getriebe 51 bzw. 52 zugeordnet, dessen Längsachsen 53 bzw. 54 jeweils orthogonal zu den Längsachsen der Antriebswellen des zugeordneten Elektromotors 47 bzw. 48 verlaufen. Jedem der Getriebe 51 bzw. 52 ist jeweils eine Antriebswelle 55 bzw. 56 zugeordnet. Die beiden Antriebswellen 55, 56 verlaufen mit ihren Längsachsen parallel und mit Abstand zueinander und sind im Raum zwischen den beiden Elektromotoren 47, 48 angeordnet und verlaufen geradlinig mit ihren Längsachsen, wobei die eine Antriebswelle 55 den Teleskop-Ketten-Förderer 25 und die andere Antriebswelle 56 den Teleskop-Ketten-Förderer 26 antreibt (6 und 7).
Die Antriebswellen 55, 56 sind an beiden Endabschnitten mit Kupplungen 57, 58 bzw. 59, 60 versehen. Den Kupplungen 58, 59 sind Klemmnaben zugeordnet, mit denen eine Einstellung der genauen Synchronbewegungen des Teleskop-Ketten-Förderers 25, 26 gegeben ist.
Wie ersichtlich ist, bildet die Längsachse 49 des Elektromotors 47 mit der Längsachse 53 des Getriebes 51 und die Längsachse der Antriebswelle 56 und die Längsachse 54 des Getriebes 52 in der Draufsicht (6) ein Z, was auch für die Längsachsen des Elektromotors 48 mit der Längsachse 54 des Getriebes 52, der Längsachse der Antriebswelle 55 und der Längsachse 53 und des Getriebes 51 entsprechend gilt.
Die Elektromotoren 47, 48, die Getriebe 51, 52 und die zwischen den Elektromotoren 47, 48 angeordneten, geradlinig verlaufenden Antriebswellen 55, 56 sowie die Getriebe 51, 52 können der gleichen oder annähernd gleichen Bauebene angeordnet sein und lediglich hinsichtlich der räumlichen Abmessungen nach oben oder unten in dem zwischen dem Teleskop-Ketten-Förderer 25, 26 umgrenzten Raum um einen gewissen Betrag aus dieser angenommenen Bauebene hervorragen.
Wie aus 11 zu erkennen ist, sind die Achsen der Kettenräder 41 - 46 auf jeder Seite des Teleskop-Ketten-Förderers 25, 26 zwischen zwei mit Abstand sowie parallel zueinander unterhalb des jeweiligen Teleskop-Ketten-Förderers 25 oder 26 angeordneten, dickwandigen, aus Stahl oder einem anderen Werkstoff bestehenden plattenförmigen Lagerelementen 61, 62 mit ihren Achsen an beiden Enden gelagert, so dass sich eine schwingungsfreie Anordnung der Kettenräder auf beiden Seiten des Teleskop-Ketten-Förderers 25, 26 ergibt. Die Anordnung und Lagerung ist auf der aus 12 ersichtlichen Seite des Teleskop-Ketten-Förderers entsprechend ersichtlich und auf beiden Seiten des Teleskop-Ketten-Förderers 25, 26 gleich gestaltet.
Die Teleskop-Ketten-Förderer 25, 26 sind leichtgängig durch Linearkugelführungen gelagert und geführt.
Das Fahrzeug 1 besitzt eingesetzte Sicherheitsscanner und eine Sicherheits-SPS, die eine sichere Abschaltung der Elektronik gewährleistet. Außerdem sind Sensoren für Behältererkennungen vorgesehen und Sicherheitsscanner am Bahnhof, wo das Be- und Entladen der Lasten erfolgt. Mittels eines Mid-Range-Distance-Sensors wird die Position eines Behälters mit Last detektiert, um den Teleskop-Ketten-Förderer 25, 26 mit entsprechendem Hub X - Y auszufahren.
Zum Beispiel können zwei Mitnehmernocken 39 an dem jeweiligen Kettenförderer als Greifer dienen, um einen Behälterfuß zum Be- und Entladen zu erfassen, wobei ein beidseitiges Be- und Entladen dadurch möglich ist, dass der Teleskop-Ketten-Förderer 25, 26 um 180 Grad versetzt aus- und einfahrbar ist, so dass das Fahrzeug 1 von beiden Seiten arbeiten kann. Das Fahrzeug 1 kann außerdem über einen Lautsprecher über ein Sound-Modul verfügen. Innerhalb weniger Sekunden ist ein Fahrzeug 1 mit Hilfe eines Akkuschraubers oder dergleichen über die Wellen 13a, 16, 17 aufzubocken, damit das Fahrzeug 1 weggeschoben werden kann. Da Sicherheitsscanner möglicherweise nicht alle Konturen erkennen, wird das Fahrzeug 1 zusätzlich mit 3D-Feldüberwachung ausgestattet. Die 3D-Feldüberwachung umfasst zehn Objekte mit einem Öffnungswinkel von 60x45 Grad bei einem Erkennungsbereich von zum Beispiel 2,5 bis 5 Meter, wobei Hauptfahrtrichtungen abgesichert werden können.
Die Wartungsschublade 24 kann mit Komponenten mit SPS-Programmierung einer SPS ausgestattet sein. Außerdem kann das Fahrzeug 1 mit einem Safety-WLAN zur Kommunikation mit einer zentralen Anlage ausgerüstet sein. Das WLAN ist im Bedarfsfalle zur Kommunikation des Produktionsnetzes mit einem Light-System verbunden. Des Weiteren ist das Fahrzeug 1 am diametral entgegengesetzten Endbereich (nicht dargestellt) mit zwei Not-Halt-Tasten ausgestattet, so dass sich eine gute Erreichbarkeit aus allen Richtungen ergibt. Die Schublade 24 kann mit einem Touch-Screen ausgestattet sein. Unterhalb der Rollenbahn 29, 30 kann sich rundherum eine Sicke mit LED-Lichtern befinden, die ein blaues Licht oder in eine andere Farbe von allen Seiten erkennen lassen. Beim Be- und Entladeprozess ist eine Umschaltung auf eine andere Farbe automatisch oder ferngesteuert möglich. Beim Fahren des Fahrzeuges 1 kann ein Lauflicht an beiden Seiten des Fahrzeuges 1 über LED-Leuchten erkennbar sein, zum Beispiel vorne weißes Licht und hinten rotes Licht, wobei alle 1,5 cm eine andere Farbe einschaltbar ist. Die Farben können programmierbar sein.
Wie aus 10 ersichtlich ist, ist den beiden jeweils außen liegenden Ketten 32, 33 bzw. 36, 37 eine Art Stoßdämpfer zugeordnet, der mit dem Bezugszeichen 63 bezeichnet ist und im Wesentlichen ein Federelement 64 aufweist, das aus einer vorgespannten, vorliegend als Spiralfeder ausgebildeten Druckfeder besteht, deren Vorspannung durch ein axial verstellbares Widerlager einstellbar ist und das beim Ergreifen einer Last durch den jeweils vorderen Mitnehmernocken 38 ein Abspringen der Kette von dem zugeordneten Kettenrad verhindert und außerdem schädliche Biege- und Druckspannungen aufnimmt.
Die in den Patentansprüchen und in der Beschreibung beschriebenen sowie aus der Zeichnung ersichtlichen Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug, fahrerloses
2: Chassis
3: Raum
4: "
5: "
6: Stützrolle
7: "
8: Längsachse
9: Elektromotor, Omni-Drive
10: Rolle, Omni-Drive
11: Elektromotor, Omni-Drive
12: Rolle, Omni-Drive
13: Stützrolle
13a: Welle
14: Stirnseite
15: "
16: Welle
17: "
18: Rolle, mitlaufende 1
19: Scanner
20: "
21: Chassisteil
22: "
23: Chassissteg, mittlerer
24: Schublade
25: Teleskop-Ketten-Förderer
26: „ “ "
27: Element, leistenartiges
28: " , "
29: Rollenbahn
30: "
31: Platte
32: Kette
33: "
34: "
35: "
36: "
37: "
38: Mitnehmernocke
39: "
40: Tragöse
41: Kettenrad
42: "
43: "
44: "
45: "
46: "
47: Elektromotor, Asynchronmotor
48: " , "
49: Längsachse
50: "
51: Getriebe
52: "
53: Längsachse
54: "
55: Antriebswelle
56: "
57: Kupplung
58: "
59: "
60: "
61: Lagerelement, plattenförmiges
62: " , "
63: Stoßdämpfer
64: Federelement
X: Bewegungsrichtung des Teleskop-Ketten-Förderers 25, 26
Y: """""

Claims

Fahrerloses, mit elektrisch aufladbarer Batterie ausgerüstetes, motorisch angetriebenes Fahrzeug (1), zum selbständig gesteuerten und/oder manuellen Auf- und Abladen und Fördern von Lasten zu bestimmten, am Fahrzeug (1) manuell oder über Telekommunikation oder dergleichen programmierbar anzusteuernden Positionen in Fertigungsstätten, insbesondere im Karosseriebau der Kfz-Industrie, mit einem Teleskop-Ketten-Förderer (25, 26), der in um 180 Grad zueinander versetzten Richtungen (X - Y) aus den seitlichen Umgrenzungslinien des Fahrzeuges (1) ein- und ausfahrbar ist und die aufzunehmende oder abzugebende Last auf beidseitig des Teleskop-Ketten-Förderers (25, 26) angeordneten Rollenbahnen (29, 30) auflädt oder an einen Lagerplatz ablädt, wobei der Teleskop-Ketten-Förderer (25, 26) auf beiden Seiten je drei Ketten (32, 33, 34 bzw. 35, 36, 37) aufweist, und die beiden außen liegenden Ketten (32, 33 bzw. 35, 36) jeweils getrieblich miteinander verbunden und gemeinsam motorisch synchron antreibbar sind, wobei die beiden außen liegenden Ketten (32, 33 bzw. 35, 36) einen oder mehrere Mitnehmernocken (38, 39) zum Bewegen der Last oder einer Palette mit Last aufweisen und diese Ketten (32 - 37) synchron durch zwischen den Rollenbahnen (29, 30) angeordneten Elektromotoren (47, 48) angetrieben sind und die jeweils dritte Kette (34 bzw. 37) auf jeder Seite des Teleskop-Ketten-Förderers (25, 26) zum motorisch synchronen Antrieb von mit Abstand zueinander angeordneten länglichen Teleskop-Aufnahme-Elementen (25, 26) zum Führen der jeweils beiden getrieblich miteinander gekuppelten Ketten dient, die gemeinsam synchron durch einen zwischen den Rollenbahnen (29, 30) angeordneten motorischen Antrieb angetrieben sind, dadurch gekennzeichnet, dass mit ihren Längsachsen (49, 50) parallel und mit Abstand zueinander die Antriebsmotoren (47, 48) für den Teleskop-Ketten-Förderer (25, 26) und für die beiden jeweils außen liegenden Ketten (32, 33 bzw. 35, 36) angeordnet sind und zwischen den beiden Antriebsmotoren (47, 48) geradlinige Antriebswellen (55, 56) mit Abstand und mit ihren Längsachsen parallel zueinander angeordnet sind, die die jeweiligen Ketten (32 - 37) jeweils über Kupplungen (57, 58, 59, 60) und jeweils über ein Getriebe (51 bzw. 52) antreiben.
Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (47, 48), die Antriebswellen (55, 56) und die Getriebe (51, 52) in gleicher oder etwa gleicher Bauebene zwischen den Bauteilen des Teleskop-Ketten-Förderers (25, 26) angeordnet sind.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Draufsicht die Längsachse jedes Antriebsmotors (47, 48) mit der Längsachse einer der Antriebswellen (55 bzw. 56) und der Längsachse des zugeordneten Getriebes (51 bzw. 52) ein Z bilden.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (47, 48) regelbare Asynchronmotoren sind.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (47, 48) über eine SPS regelbar sind.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils außen liegenden Kette (32 bzw. 35) des Teleskop-Ketten-Förderers (25, 26) eine als Stoßdämpfer (63) ausgebildete Spannvorrichtung zugeordnet ist, die die jeweils außen liegende Kette (32 bzw. 35) stets unter federnde Vorspannung belastet.
Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannvorrichtung (63) ein einstellbares unter Vorspannung stehendes Federelement zugeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrzeug (1) mindestens ein Sensor zugeordnet ist, der die Position der aufnehmenden Last detektiert.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellen der Kettenräder (41 - 46) in jeweils zwei beabstandeten, hochkant angeordneten plattenförmigen Lagerelementen (61, 62) angeordnet sind, zwischen denen sich die Kettenräder (41 - 46) befinden.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Antriebswelle (55 bzw. 56) mindestens an einem Endbereich eine Klemmnabe zur Einstellung der Hubsynchronisierung des Teleskop-Ketten-Förderers (25, 26) bzw. der Bewegung der zugeordneten Ketten (32, 33 bzw. 36, 37) zum Antrieb zugeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1 oder einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden mit Abstand und parallel zueinander verlaufenden Antriebswellen (55, 56) im Raum zwischen den beiden mit ihren Längsachsen parallel und mit Abstand zueinander verlaufenden motorischen Antrieben (47, 48) jeweils zu diesem angeordnet sind, während die Getriebe (51, 52) mit ihren Längsachsen (53, 54) rechtwinklig zu den Längsachsen des zugeordneten motorischen Antriebsmotors (47, 48) zwischen der jeweiligen Stirnseite des Antriebsmotors (47, 48) und der zugeordneten Seitenwand des Teleskop-Ketten-Förderers (25, 26) angeordnet sind.