DE8817055U1 - Gesteuerte Transportvorrichtung - Google Patents
Gesteuerte TransportvorrichtungInfo
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Description
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EP 88 907 324.3
EP 88 907 324.3
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Titel
Unsere Akte
Titel
Unsere Akte
Teco-Systems Oy
Gesteuerte Transportvorrichtung
B 63779 DE (BO/HZ/STR)
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine gesteuerte Transportvorrichtung, bestehend aus einem Aufbau und Rädern,
die hintereinander beidseitig der Mittellinie und in Längsrichtung des Aufbaus an diesem befestigt sind, wobei für eine
Änderung der Fahrtrichtung der Transportvorrichtung zumindest ein Teil der Räder um vertikale Achsen über einen Winkel zu
der Längsrichtung des Aufbaus derart verschwenkbar sind, daß sich die Drehachsen sämtlicher Räder im wesentlichen auf der
selben vertikalen Verschwenkachse schneiden, wodurch die Transportvorrichtung beim Fahren um die Verschwenkachse verschwenkbar
ist. Das erfindungsgemäße gesteuerte Transportmittel enthält weiterhin eine Antriebsvorrichtung zum Schwenken
der Räder und eine Steuervorrichtung, die eine Einstelleinrichtung zur Steuerung der Antriebsvorrichtung enthält, wobei
die Antriebsvorrichtung derart steuerbar ist, daß sich die
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Drehachsen aller Räder im wesentlichen auf der selben vertikalen Verschwenkachse schneiden, sobald das Transportmittel
seine Richtung ändert.
Schwere Gegenstände, wie z. B. Maschinen, Container und ähnliches,
werden gewöhnlich mit Fördermitteln oder Fahrzeugen transportiert, die mehrere Achse umfassen. Bei Fördermitteln
werden die Achsen und die an diesen angebrachten Räder an einem Ende des Fördermittels angeordnet, wobei die Bewegung des
Fördermittels durch eine Schleppervorrichtung gesteuert wird, die sein anderes Ende trägt und in Bezug auf das Fördermittel
schwenkbar ist. Wenn die Achsen in Bezug auf das Fördermittel in der gleichen Richtung fest ausgerichtet sind, werden einige
der Räder beim Schwenken gezwungen, entlang der Oberfläche des Untergrundes zu schleifen, wodurch die Reifen abgenutzt
und die Vorrichtung überlastet wird. Außerdem richtet sich das rückwärtige Ende eines solchen Fördermittels bei
Schwenkungen selbständig aus, so daß von der Schleppereinrichtung ein zusätzlicher Sicherheitsabstand gegenüber Hindernissen
eingehalten werden muß.
Weiterhin ist ein Transportmittel bekannt, bei dem eine Anzahl von unabhängig um eine vertikale Achse drehbaren Rädern
unter einem Fördermittel vorgesehen sind, das wie ein Fahrzeug funktioniert, wobei, wenn die Richtung des Fördermittels
geändert wird, die Räder an dem vorder- und rückseitigen Ende des Fördermittels in gegensätzliche Richtungen geschwenkt
werden, so daß sich sämtliche Räder entlang von Kreislinien bewegen, die einen gemeinsamen Mittelpunkt haben, wodurch die
Räder nicht auf dem Untergrund schleifen. Eine derartige Lösung wird bei der Steuerung des Transportmittels beim Abstellen
benötigt, wobei eine gleichstarke Bewegung an beiden Enden eine hochgenaue Steuerung erfordert, um das Fördermittel
präzise zu positionieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gesteuertes Transportmittel anzugeben, das leicht während des Transportes
gesteuert und einfach wie gewünscht geparkt werden kann.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß alle Räder der Transportvorrichtung
um vertikale Achsen schwenkbar sind, und daß, wenn der Schwenkwinkel der Transportvorrichtung einen bestimmten
Winkel zumindest übersteigt, die Räder relativ zueinander derart schwenkbar sind, daß der Ort der Schwenkachse
sich proportional zur Stärke des Schwenkwinkels in Längsrichtung der Transportvorrichtung verschiebt, wobei
1. die Räder der Transportvorrichtung während des Transportes,
wenn die Schwenkwinkel relativ gering sind, entlang Kreislinien um das Schwenkzentrum beweglich sind, das
sich auf der Seite des Mittelpunktes der Transportvorrichtung befindet, wodurch gewöhnliche Sicherheitsabstände
zur Lenkung der Transportvorrichtung ausreichen, und
2. das Schwenkzentrum der Transportvorrichtung beim Parken
zum rückseitigen Ende der Transportvorrichtung verschiebbar ist, wenn sich der Schwenkwinkel vergrößert, wodurch
das vorder- und rückseitige Ende entlang ungleicher Bögen beweglich sind und somit das Einparken einfach ausgeführt
werden kann.
Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 - eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Transportvorrichtung;
Fig. 2 - eine Seitenansicht der Transportvorrichtung
gemäß Fig. 1;
Fig. 3-5 - Draufsichten auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1, wenn dieses unter verschiedenen
Schwenkwinkeln bewegt wird; und
Fig. 6 - eine schematische Darstellung einer Anordnung
zur Steuerung der Transportvorrichtung.
Die Fig. 1 und 2 stellen eine Drauf- bzw. Seitenansicht einer Transportvorrichtung (1) dar, die einen Aufbau (2) und paarweise
Räder (3a) bis (3h) umfaßt, die an dem rückseitigen Ende des Aufbaus angeordnet und um die vertikalen Achsen (4a)
bis (4h) schwenkbar sind. An dem vorderseitigen Ende des Aufbaus (2) ist eine Schwenkverbindung (5) derart vorgesehen,
daß die Transportvorrichtung (1) schwenkbar mit einer separaten Schleppereinrichtung (6) verbunden werden kann. Die
Schwenkverbindung (5) ist mit einem Steuersensor (7) versehen, der den Winkel zwischen der Längsachse der Schleppereinrichtung
(6) und dem der Transportvorrichtung (1) (d. h. den Schwenkwinkel &agr;) angibt.
Der Schwenkwinkel zeigt an, wie stark sich die Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung über eine bestimmte Entfernung
ändert, daß heißt die Größe des Winkels, der bestimmt wird zwischen der ursprünglichen Längsrichtung der Transportvorrichtung
und der Längsrichtung der Transportvorrichtung nach dem Schnitt der Mittellinie und eines Linienabschnittes, der
senkrecht zur Längs-Mittellinie der Transportvorrichtung durch das Schwenkzentrum der Transportvorrichtung führt, wenn
sich die Transportvorrichtung um eine bestimmte Entfernung bewegt hat.
Wenn die Bewegungsrichtung der Transportvorrichtung (1) verändert
werden soll, schwenkt die Schleppereinrichtung (6), wobei der Steuersensor (7) den Schwenkwinkel &agr; bestimmt. Mittels
der Einstelleinrichtung (8), deren Aufbau und Wirkungsweise im einzelnen anhand von Fig. 5 beschrieben wird, werden
die Räder (3a) bis (3h) auf verschiedenen Wegen entsprechend der Größe des Schwenkwinkels &agr; geschwenkt. Wenn der Schwenkwinkel
&agr; gering ist (d. h. nicht größer als 20°), wird die Transportvorrichtung (1) gemäß Fig. 3 derart gesteuert, daß
sie um das Schwenkzentrum (9) schwenkt, welches sich am Mittelpunkt
in Längsrichtung der Transportvorrichtung befindet, wobei sich beide Enden der Transportvorrichtung (1) im wesentlichen
entlang dem gleichen Kreisbogen bewegen und die Steuerung der Transportvorrichtung (1) z. B. beim Transportbetrieb
vereinfacht sich. In diesem Fall fällt eine Linie, die senkrecht zu der Mittellinie der Transportvorrichtung (1)
durch das Schwenkzentrum (9) verläuft (d. h. eine Trennlinie (10)), durch den Mittelpunkt in Längsrichtung der Transportvorrichtung
(1). Die Räder (3a) bis (3h) werden um die vertikalen Achsen (4a) bis (4h) geschwenkt, so daß die Drehachse
(lla) bis (Hh) eines jeden Rades durch das Schwenkzentrum
(9) ähnlich der Linie (12) verläuft, die senkrecht auf der Längsachse der Schleppereinrichtung (6) durch die Schwenkverbindung
(5) verläuft.
Der Schwenkwinkel &agr; übersteigt gewöhnlich beim Einparken 20°, wobei es notwendig ist, daß einerseits der Schwenkradius der
Transportvorrichtung (1) gering ist und diese anderseits einfach zu steuern sein soll. Daher wird der Ort des Schwenkzentrums
(9) in Längsrichtung der Transportvorrichtung (1) verschoben, wenn der Schwenkwinkel &agr; wächst, um die Steuerbarkeit
der Transportvorrichtung in der gewünschten Weise zu erhalten.
Soll die beschriebene Transportvorrichtung (1) mittels der Schleppereinrichtung (6) bewegt werden, so ist es vorteilhaft,
daß Schwenkzentrum (9) in Richtung des rückseitigen Endes der Transportvorrichtung (1) gemäß den Fig. 4 und 5 zu
verschieben, wobei der Abstand des Schwenkzentrums (9) von dem rückseitigen Ende der Transportvorrichtung (1) um so kürzer
wird, je größer der Schwenkwinkel &agr; ist. Gemäß Fig. 4 ist der Schwenkwinkel 45 °, wobei das Schwenkzentrum über einen
Abstand a zum rückseitigen Ende der Transportvorrichtung (1) verschoben ist. Gleichzeitig haben sich die Schwenkradien der
rück- und vorderseitigen Enden der Transportvorrichtung (1) verringert, was im Fall des Schwenkradiuses des rückseitigen
Endes in einem beträchtlichen größerem Maße erfolgt. In Fig. 3 wurden sämtliche Räder (3a) bis (3h), wenn auch um verschiedene
Winkel, in der gleichen Richtung in bezug auf den Aufbau (2) der Transportvorrichtung (1) geschwenkt, während
gemäß Fig. 4 die Räder (3g) und (3h) bezüglich des Aufbaus
(2) bereits in verschiedenen Richtungen angeordnet sind und die Räder (3e) und (3f) nahezu parallel mit dem Aufbau (2)
geschwenkt werden, wobei die Achsen (Ha) bis (Hh) sämtlicher Räder (3a) bis (3h) noch das Schwenkzentrum (9) schneiden.
Gemäß Fig. 5 ist der Schwenkwinkel &agr; 70°, wobei das Schwenkzentrum
(9) über einen Abstand b weiter rückwärts verschoben und im wesentlichen in der Mitte zwischen den Rädern (3a) bis
(3h) angeordnet wird. Die Schwenkradien des vorder- und rückseitigen Endes der Transportvorrichtung (1) sind noch geringer
als in Fig. 4 dargestellt, wobei der Schwenkradius am rückseitigen Ende erneut in einem stärkeren Maß verkürzt
wurde. Fig. 1 stellt einerseits die Verschiebung des Schwenkzentrums in Längsrichtung der Transportvorrichtung (1) und
andererseits die Änderungen der Schwenkradien entsprechend dem Schwenkradius &agr; dar, wobei sich das Schwenkzentrum entlang
dem Bogen 9' bewegt. Fig. 1 stellt außerdem die Verschiebung der Trennlinie (c) mit dem Schwenkzentrum (9) dar.
Aus den Fig. 4 und 5 geht hervor, wie die Räder, die auf den entgegengesetzten Seiten der Trennlinie angeordnet sind, in
relativ zueinander entgegengesetzte Richtungen geschwenkt werden, so daß die Achsen der Räder (3a) bis (3h) das
Schwenkzentrum (9) schneiden.
Fig. 6 zeigt eine Anordnung zur Steuerung der Räder (3a) bis (3h) der Transportvorrichtung (1). Dabei sind zur Erhöhung
der Klarheit der Darstellung nur die Komponenten dargestellt, die das Schwenken des Rades (3a) betreffen, wobei die Verbindungen
und Wirkung der anderen Räder (3b) bis (3h) ähnlich zu dem Beschriebenen erfolgen. Der Steuersensor (7), der den
Schwenkwinkel &agr; feststellt, ist über eine Steuerleitung (13)
mit der Einstelleinrichtung (8) verbunden, die eine Logikeinheit (14) und eine von der Logikeinheit (14) gesteuerte
Hydraulikeinheit (15) umfaßt. Die Hydraulikeinheit (15) ist mittels der hydraulischen Flüssigkeitsleitungen (16a) und
(17a) mit einen Zylinder (18a) verbunden, dessen Kolbenstange (19a) dazu vorgesehen ist, mittels eines Hebels (20a) das Rad
(3a) um seine Schwenkachse (4a) zu schwenken. Die Schwenkachse (4a) enthält einen Winkelmesser (21a), der den
Schwenkwinkel &bgr; der Rotationsachse (lla) des Rades (3a) bezügliche
der Normalanordnung der Achse (Ha) angibt, d. h. in bezug auf eine Position senkrecht zu der Längsrichtung des
Aufbaus (2). Der Winkelmesser (21a) ist mittels einer Rückkoppelungsleitung
(22a) mit der Logikeinheit (14) verbunden, so daß an diese die Position des Rades (3a) übermittelt wird.
Die Anordnung arbeitet derart, daß, wenn eine Schleppereinrichtung
(6) bezüglich der Transportvorrichtung schwenkt, der Steuersensor (7) einen Schwenkwinkel &agr; feststellt, wobei
diese Information über die Steuerleitung (13) zu der Logikeinheit (14) übertragen wird. Auf der Basis des ermittelten
Winkelwertes berechnet der Computer der Logikeinheit (14) für jedes Rad (3a) bis (3h) den erforderlichen Schwenkwinkel
ßa bis ßh, bei dem die Rotationsachsen (Ha) bis (Hh) sämtlicher
Räder (3a) bis (3h) das Schwenkzentrum schneiden, wobei die Hydraulikeinheit (15) die hydraulische Flüssigkeit in
die Hydraulikleitungen (16) oder (17) eines jeden Rades (3a) bis (3h) leitet, um die Räder (3a) bis (3h) mittels des Zylinders
(18) in die berechneten Winkel ßa bis ßh zu schwenken. Der Winkelmesser (4) bestimmt die Schwenkwinkel ßa bis
ßh eines jeden Rades (3a) bis (3h). Wenn die Verbindungslinie (22) angibt, daß jedes Rad (3a) bis (3h) zu dem berechneten
Winkel geschwenkt wurde, beendet die Logikeinheit (14) das Schwenken der betreffenden Räder. Wenn sich der Schwenkwinkel
ändert, wird die hier beschriebene Wirkungsweise wiederholt, bzw. der Ablauf findet praktisch kontinuierlich statt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf das hier beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann auch
auf anderen Wegen realisiert werden. Die Räder der Transportvorrichtung können einzelne oder paarweise Räder sein oder es
können mehrere derartige Räder an der gleichen Achse vorgesehen sein, die um eine einzelne Schwenkachse schwenkbar ist.
Es ist nicht notwendig, daß die Räder sich bei der Geradeausbewegung auf dem gleichen Weg bewegen, sondern möglich, aufeinanderfolgende
Räder bezüglich der Querrichtung der Transportvorrichtung auf verschiedenen Bahnen anzuordnen. Auch
wenn die Figuren ein Ausführungsbeispiel zeigen, bei dem mehrere aufeinander folgende Räder auf der selben Seite an einem
Ende des Fördermittels angeordnet sind, ist es ebenso möglich die Erfindung derart auszuführen, daß jeweils nur zwei aufeinander
folgende Räder vorgesehen sind. Neben der dargestellten Form der Transportvorrichtung mit einer Schleppereinrichtung
kann die Transportvorrichtung auch ein unabhängiges Fahrzeug sein, dessen Bewegungsrichtung &zgr;. &Bgr;. mittels eines
Steuerrades o. ä. gesteuert wird. Dabei steuert das Steuersystem das Schwenken eines jeden Rades entsprechend der
vorangegangenen Beschreibung. In einem derartigen Fall ist es möglich, einen Steuersensor zur Anzeige des Winkels des Steuerrades
oder eines mittels eines Steuerrades gesteuerten separaten Rades anzuschließen. Die Räder können mittels jeder
geeigneten Antriebseinrichtung und Konstruktionen an Stelle der hydraulischen Komponenten geschwenkt werden. Auf die den
Schwenkwinkel der Räder anzeigenden Sensoren kann gegebenenfalls verzichtet werden, falls die Steuereinrichtung und die
Schwenkeinrichtung anderweitig hinreichend genau betrieben werden.
Claims (6)
1. Gesteuerte Transportvorrichtung, bestehend aus einem Aufbau (2), Rädern (3a) bis (3h), einer Antriebsvorrichtung
(18) zum Drehen der Räder und aus einer Steuervorrichtung (7, 8, 13-22), die eine Stellvorichtung
(8) enthält, wobei die Räder auf beiden Seiten der Mittellinie des Aufbaus sowie in Längsrichtung des Aufbaus
hintereinander an diesem befestigt sind, wobei für eine Änderung der Fahrtrichtung der Transportvorrichtung (1)
zumindest ein Teil der Räder (3a) bis (3h) um vertikale Achsen (4a) bis (4h) über einen Winkel zu der Längsrichtung
des Aufbaus (2) derart verschwenkbar sind, daß die Drehachsen (lla) bis (Hh) aller Räder sich im wesentlichen
auf derselben vertikalen Verschwenkachse (9) schneiden, wodurch die Transportvorrichtung (1) beim
Fahren um die Verschwenkachse (9) verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß alle Räder (3a) bis (3h)
der Transportvorrichtung (1) um die vertikalen Achsen
(4a) bis (4h) verschwenkbar sind und daß, wenn der Verschwenkwinkel (&agr;) der Transportvorrichtung (1) zumindest
größer als ein vorbestimmter Winkel ist, die Räder (3) bis (3h) zueinander so verschwenkbar sind, daß sich
die Verschwenkachse (9) in ihrer Lage im Verhältnis zu der Größe des Verschwenkwinkels (&agr;) in der Längsrichtung
der Transportvorrichtung (1) verschiebt.
2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Räder (3a) bis (3h) um Winkel entgegengesetzt zueinander an gegenüberliegenden Seiten einer
Teilungslinie (10) verschwenkbar sind, die durch die Verschwenkachse (9) senkrecht zum Aufbau verläuft,
wobei die Teilungslinie (10) sich im wesentlichen in der Mitte des Aufbaus (2) befindet, wenn der Verschwenkwinkel
(&agr;) der Transportvorrichtung nicht größer als der vorbestimmte Winkel ist, und daß die Teilungs-
linie (10) im Verhältnis zu dem Verschwenkwinkel (&agr;) in
Richtung auf ein Ende der Transportvorrichtung (1) verschiebbar ist, wenn der Verschwenkwinkel (&agr;) einen vorbestimmten
Winkel überschreitet.
3. Transportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Stellvorrichtung (8) mit einem Steuersensor (7) steuerbar ist, wobei dieser Sensor den
Verschwenkwinkel (&agr;) der Transportvorrichtung (1) anzeigt, und daß die Stellvorrichtung (8) zur Steuerung
der Antriebsvorrichtung (18) derart anschließbar ist, daß dann, wenn der Verschwenkwinkel (&agr;) zumindest
größer ist als ein vorbestimmter Winkel, sich die Verschwenkachse (9) in ihrer Lage im Verhältnis zu dem
Verschwenkwinkel (&agr;) in der Längsrichtung der Transportvorrichtung (1) verschiebt.
4. Transportvorrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, daß für jede Verschwenkachse (4a) bis
(4h) der Räder (3a) bis (3h) ein Winkelmesser (21) in der Stellvorrichtung (8) angeschlossen ist, welcher den
Schwenkwinkel (ß) der Räder (3a) bis (3h) zu dem Aufbau (2) angibt.
5. Transportvorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, da durch gekennzeichnet, daß die Stellvorrichtung (8) zur
Steuerung des Verschwenkens der Räder (3a) bis (3h) so angebracht ist, daß die Räder (3a) bis (3h) an den gegenüberliegenden
Seiten einer Teilungslinie (10), die senkrecht zur Längsrichtung des Aufbaus (2) durch die
Verschwenkachse (9) geht, entgegengesetzt zueinander verschwenkbar sind, und daß die Teilungslinie (10) sich
im wesentlichen in der Mitte der Transportvorrichtung (1) befindet, wenn der Verschwenkwinkel (&agr;) nicht
größer als der vorbestimmte Winkel ist, und daß sich die Teilungslinie (10) in ihrer Lage im Verhältnis zu
dem Verschwenkwinkel (&agr;) auf ein Ende der Transportvor-
richtung (1) verschiebbar ist, wenn der Verschwenkwinkel
(&agr;) einen vorbestimmten Winkel überschreitet.
6. Transportvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Ende verschwenkbar an eine separate Zugvorrichtung (6) befestigbar
ist und der Steuersensor (7) zur Anzeige eines Verschwenkwinkels (YO zwischen der Zugvorrichtung (6)
und der Transportvorrichtung (1) vorgesehen ist.
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