DE102020108116A1

DE102020108116A1 - Autonomes, bodengebundenes Flurförderzeug und Verfahren zum Be- und/oder Entladen einer Ladeeinheit mit einem solchen Flurförderzeug

Info

Publication number: DE102020108116A1
Application number: DE102020108116.2A
Authority: DE
Inventors: Franz Ehrenleitner; Jonas Groh
Original assignee: Linde Material Handling GmbH
Current assignee: Linde Material Handling GmbH
Priority date: 2020-03-24
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2021-09-30

Abstract

Die Erfindung betrifft ein autonomes, bodengebundenes Flurförderzeug (1), welches ein Grundfahrzeug (2) mit einem Fahrgestell (3) und einem Fahrantrieb (4) sowie ein an dem Grundfahrzeug (2) angeordnetes Lastaufnahmemittel (5) umfasst, auf dem eine Last positionierbar ist, wobei das Lastaufnahmemittel (5) über ein horizontal förderndes Lastfördermittel (7) verfügt, das dazu ausgebildet ist, die auf dem Lastaufnahmemittel (5) abgelegte Last in horizontaler Richtung zu bewegen. Es wird vorgeschlagen, dass das Lastaufnahmemittel (5) mindestens einen horizontal entlang der Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten, durchgehenden Lastträger (6) umfasst, welcher in beiden Endbereichen freitragend über die Fahrzeugkontur des Grundfahrzeugs (2) hinaussteht, wobei der Lastträger (6) derart höhenverstellbar mit dem Fahrgestell (3) verbunden ist, dass im abgesenkten Zustand des Lastträgers (6) ein bodennahes Aufnehmen und Abgeben der Last ermöglicht wird und im angehobenen Zustand des Lastträgers (6) ein Transport der auf dem Lastträger (6) positionierten Last mit dem Flurförderzeug (1) ermöglicht wird. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Be- und/oder Entladen einer Ladeeinheit, insbesondere einer Ladefläche eines Lastkraftwagens oder eines Güterzugwagons, mit dem autonomen, bodengebundenen Flurförderzeug (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein autonomes, bodengebundenes Flurförderzeug, welches ein Grundfahrzeug mit einem Fahrgestell und einem Fahrantrieb sowie ein an dem Grundfahrzeug angeordnetes Lastaufnahmemittel umfasst, auf dem eine Last positionierbar ist, wobei das Lastaufnahmemittel über ein horizontal förderndes Lastfördermittel verfügt, das dazu ausgebildet ist, die auf dem Lastaufnahmemittel abgelegte Last in horizontaler Richtung zu bewegen.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Be- und/oder Entladen einer Ladeeinheit, insbesondere einer Ladefläche eines Lastkraftwagens oder eines Güterzugwagons, mit einem autonomen, bodengebundenen Flurförderzeug.
Zum Transportieren von Lasten werden bei logistischen Prozessen, z.B. beim Be- und Entladen von Lastkraftwagen, in jüngster Zeit häufig fahrerlose Transportfahrzeuge verwendet. Unter fahrerlosen Transportfahrzeugen (FTF, englisch: Automated Guided Vehicle, AGV) versteht man flurgebundene Förderfahrzeuge mit eigenem Fahrantrieb, die automatisch gesteuert und berührungslos geführt werden. Die fahrerlosen Transportfahrzeuge werden mit den Lasten beladen oder nehmen die Lasten selbständig auf. Bei den Lasten handelt es sich meist um mit Waren beladene Paletten. Dabei können die Waren lose oder in Transportbehältnissen, z.B. Gitterboxen, auf den Paletten abgelegt sein.
Wenn Paletten über kurze Strecken transportiert werden, z.B. von einer Rollenbahn in einen Lastkraftwagen, oder aus einem Lastkraftwagen in eine Wareneingangszone, dann muss ein klassisches Palettenfahrzeug, beispielsweise ein Niederhubwagen oder ein Hochhubwagen mit einer von zwei Gabelzinken gebildetem Lastgabel, pro Zyklus zweimal um 180° drehen und somit wenden. Der Zeitanteil des Fahrzeugdrehens ist bei manuell betriebenen Fahrzeugen schon relativ hoch. Bei automatisierten Flurförderzeugen, bei denen bei einem Fahrtrichtungswechsel Warnzeiten eingehalten werden müssen, kann das Wendemanöver der größte Zeitanteil im Prozess sein.
Es sind zwei Fahrzeugtypen bekannt, die eine Palette auf der einen Seite aufnehmen und auf der anderen Seite wieder abgeben können.
Zum einen gibt es so genannte autonome Unterfahrfahrzeuge mit Fördertechnik. Dabei handelt es sich um automatisierte, flache Fahrzeuge mit einer Lastplattform, welche z.B. eine Rollenbahn als Lastfördermittel zum Verschieben der Last auf dem Fahrzeug mit sich führen. Somit kann eine Palette beispielsweise von einer stationären Rollenbahn auf einer Seite des Fahrzeugs aufgenommen und an einer anderen stationären Rollenbahn von der gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugs wieder abgesetzt werden. Da sich die Lastplattform in einer festen Höhe auf dem Fahrzeug befindet, kann die Last nur an Bereitstellungspositionen abgesetzt werden, die höhengleich mit der Lastplattform sind. Von Nachteil ist hierbei, dass die aufgenommene Palette nicht auf dem Boden (z.B. in einem Lastkraftwagen) abgesetzt werden kann.
Zum anderen wurden auch schon selbstfahrende Gabelzinken mit angetriebenen Rädern vorgeschlagen. Solche selbstfahrenden Gabelzinken können unter eine am Boden stehende Palette fahren, diese anheben und transportieren. Hierbei ist aber von Nachteil, dass das Fahrzeug prinzipbedingt niedriger als die Taschen einer Palette sein muss, in die die selbstfahrenden Gabelzinken einfahren. Dadurch können die angetriebenen Räder der selbstfahrenden Gabelzinken auch nur sehr klein ausfallen. Somit sind derartige selbstfahrende Gabelzinken nicht in der Lage, über die Absätze einer typischen Laderampe zu fahren. Außerdem ist durch die komplette Positionierung der selbstfahrenden Gabelzinken innerhalb der Palette das Sichtfeld von an den selbstfahrenden Gabelzinken angebrachten Sensoren sehr eingeschränkt, wodurch eine freie Navigation, ohne Markierungen am Boden, kaum möglich ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Flurförderzeug der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zum Beladen einer Ladeeinheit mit dem Flurförderzeug so auszugestalten, dass einerseits auch Ladeeinheiten mit unebenem Zugang beladen werden können und andererseits die Last auch auf dem Boden abgesetzt und/oder vom Boden aufgenommen werden kann.
Diese Aufgabe wird beim Flurförderzeug erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Lastaufnahmemittel mindestens einen horizontal entlang der Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten, durchgehenden Lastträger umfasst, welcher in beiden Endbereichen freitragend über die Fahrzeugkontur des Grundfahrzeugs hinaussteht, wobei der Lastträger derart höhenverstellbar mit dem Fahrgestell verbunden ist, dass im abgesenkten Zustand des Lastträgers ein bodennahes Aufnehmen und Abgeben der Last ermöglicht wird und im angehobenen Zustand des Lastträgers ein Transport der auf dem Lastträger positionierten Last mit dem Flurförderzeug ermöglicht wird.
Um ein Absenken des durchgehenden Lastträgers bis auf Bodennähe zu ermöglichen, ist im Fahrgestell vorteilhafterweise mindestens ein an den Querschnitt des durchgehenden Lastträgers angepasster Freiraum vorgesehen, in die der durchgehende Lastträger innerhalb der Fahrzeugkontur des Grundfahrzeugs absenkbar ist. Dabei kann der Freiraum insbesondere durch trogförmige Aussparungen oder U-förmige Schächte gebildet werden.
Durch den horizontal entlang der Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten, freitragend über die Fahrzeugkontur des Grundfahrzeugs hinausstehenden, bis auf Bodennähe absenkbaren, Lastträger mit horizontal förderndem Lastfördermittel wird erreicht, dass das Grundfahrzeug selbst höher bauen kann. Die Höhe des Grundfahrzeugs ist nicht mehr dadurch begrenzt, dass es die Last unterfahren können muss. Das Aufnehmen und/oder Absetzen der Last übernimmt nun der höhenverstellbare Lastträger. Dabei wird durch das horizontal fördernde Lastfördermittel ein Verschieben der Last auf dem Lastträger von einem Ende des durchgehenden Lastträgers zum gegenüberliegenden Ende ermöglicht. Somit kann die Last auf einer Seite des Flurförderzeugs aufgenommen und auf der gegenüberliegenden Seite wieder abgegeben werden, so dass ein zeitaufwendiges, mehrmaliges Wenden des Flurförderzeugs beispielsweise beim Beladen von Lastkraftwagen nicht mehr erforderlich ist.
Aufgrund der möglichen größeren Höhe des Grundfahrzeugs können größere Räder verbaut werden, die das Befahren von unebenen Zugängen zur Ladeeinheit, z.B. von Laderampen mit Absätzen oder Fahrbahnkanten, erlauben. Trotz der Höhe des Grundfahrzeugs kann die Last aufgrund des Vorhandenseins des höhenverstellbaren Lastträgers vom Boden aufgenommen und/oder auf dem Boden abgesetzt werden.
Mit der Erfindung wird also insbesondere ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt, welches beispielsweise bei der Beladung von Lastkraftwagen nicht mehr wenden muss, aufgrund der großen angetriebenen Räder auch schwer zugängliche Laderampen befahren kann und beispielsweise eine Palette vom Boden aufnehmen und/oder auf den Boden absetzen kann.
Dabei kombiniert das Fahrzeug die Vorteile eines autonomen Unterfahrfahrzeugs mit Fördertechnik mit den Vorteilen eines Niederhubwagens und den Vorteilen von selbst fahrenden Gabelzinken.
Der Lastträger kann auf unterschiedliche Art ausgeführt sein. Denkbar ist zum Beispiel eine Ausführung in Form einer Tragfläche. Nach Absenken der Tragfläche auf Bodennähe kann somit beispielsweise eine auf Rollwagen abgelegte Last auf die Tragfläche geschoben werden. Um die Tragfläche bis auf Bodennähe absenken zu können, ist vorzugsweise eine trogförmige Aussparung im Fahrgestell vorgesehen, in die die Tragfläche beim Absenken eintaucht.
Besonders bevorzugt sind als Lastträger mindestens zwei durchgehende Gabelzinken für eine Aufnahme von Paletten vorgesehen, wobei im abgesenkten Zustand der Gabelzinken ein Unterfahren der Palette mit den Gabelzinken ermöglicht wird. Dabei stehen die Gabelzinken zweckmäßigerweise in beiden Endbereichen jeweils um mindestens eine Palettenlänge über die Fahrzeugkontur des Grundfahrzeugs hinaus.
Um die Gabelzinken trotz der Höhe des Grundfahrzeugs weit genug absenken zu können, sind im Fahrgestell vorzugsweise U-förmige Schächte vorgesehen, in die die Gabelzinken eintauchen können.
Zur Höhenverstellung des Lastträgers ist gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung eine Mechanik vorgesehen, die folgende Merkmale aufweist:

Der Lastträger ist über mindestens zwei gegensinnig schwenkende Schwenkarme mit dem Fahrgestell verbunden, wobei die Schwenkarme einerseits in Linearführungen am Lastträger geführt und andererseits gelenkig am Fahrgestell befestigt sind. Außerdem sind die Schwenkarme mit mindestens einer Hubeinrichtung verbunden, die ein Verschwenken der Schwenkarme und somit eine Höhenbewegung des Lastträgers bewirkt. Zur Führung des Lastträgers in Fahrzeuglängsrichtung ist der Lastträger über ein Führungselement in Fahrzeuglängsrichtung geführt.

Dabei ist das Führungselement vorzugsweise als Koppelstange ausgebildet, die einerseits gelenkig am Lastträger und andererseits gelenkig am Fahrgestell befestigt ist.
In einer alternativen Ausgestaltung ist das Führungselement als mindestens eine vertikale Linearführung ausgebildet.
Die Hubeinrichtung ist bevorzugt als Hubzylinder, insbesondere als hydraulischer oder pneumatischer oder elektrischer Hubzylinder, ausgebildet. Dabei kann ein gemeinsamer Hubzylinder für die Schwenkarme vorgesehen sein, so dass diese gleichzeitig Schwenkbewegungen ausführen. Vorteilhafterweise ist jedem Schwenkarm ein eigener Hubzylinder zugeordnet, so dass die Schwenkbewegungen der einzelnen Schwenkarme unabhängig voneinander durchgeführt werden können. Dadurch ist auch ein Neigen des Lastträgers möglich, so dass beispielsweise eine auf dem Lastträger abgelegte Last allein aufgrund der Schwerkraft verschoben werden kann.
Das Lastfördermittel kann auf verschiedene Weisen realisiert sein:
In einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Lastfördermittel einen auf dem Lastträger verschiebbar angeordneten Schlitten. Dabei verfügt der verschiebbare Schlitten zweckmäßigerweise über einen elektrischen Antrieb, insbesondere einen Linearantrieb, oder über einen in den Lastträger integrierten hydraulischen Zylinder. Hierfür kann beispielsweise ein elektrischer Linearmotor oder ein mit einem Elektromotor in Verbindung stehender Spindelantrieb oder ein hydraulischer Zylinder vorgesehen sein. Anstelle eines mit einem elektrischen Antrieb oder einem hydraulischen Zyinder aktiv auf dem Lastträger bewegbaren Schlittens kann auch eine Neigbarkeit des Lastträgers, insbesondere durch individuell ansteuerbare Schwenkarme, vorgesehen sein. Dadurch kann die auf dem Schlitten abgelegte Last allein mit Hilfe der Schwerkraft bewegt werden. Durch eine Schrägstellung des Lastträgers kann auch ein aktiver Schlittenantrieb unterstützt werden.
In einer alternativen Ausgestaltung umfasst das Lastfördermittel mindestens eine Rollenbahn, beispielsweise eine angetriebene Rollenbahn.
Eine andere Variante sieht vor, dass das Lastfördermittel mindestens ein Transportband oder eine Förderkette umfasst.
Das Fahrgestell weist bevorzugt mindestens eine lenkbare Antriebsrolle und mindestens zwei nachlaufende Stützrollen auf. Um auch auf unebenem Grund und bei Fahrt über Schwellen und Rampen jederzeit genügend Last auf der Antriebsrolle zu haben, verfügt die Antriebsrolle vorzugsweise über eine Federungseinrichtung, die einen Anpressdruck auf die Antriebsrolle ausübt. Dabei umfasst die Federungseinrichtung zweckmäßigerweise eine Spiralfeder. Anstelle einer Spiralfederung kann auch ein hydraulisches oder pneumatisches Federungssystem zum Einsatz kommen, um die Anpresskraft der Antriebsrolle zu gewährleisten.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei lenkbare Antriebsrollen auf der Fahrzeuglängsachse und vier nachlaufende Stützrollen in den Eckbereichen des Fahrgestells angeordnet. Die nachlaufenden Stützrollen können als so genannte Castorräder ausgebildet sein, deren Funktion beispielsweise von den in Supermärkten üblicherweise verwendeten Einkaufswagen bekannt ist. Somit ist ein omnidirektionaler Antrieb realisierbar, bei dem das Flurförderzeug in alle Richtungen bewegt werden kann. Durch die omnidirektionale Fahrweise können beispielsweise Paletten sehr exakt auf dem Lastträger positioniert werden, ohne dass ein, bei anderen Flurförderzeugen häufig eingesetzter, Seitenschieber erforderlich ist.
Aufgrund der bevorzugt mittig liegenden, insbesondere gefederten, Antriebsräder steht das Flurförderzeug jederzeit stabil auf den Stützrollen. Gleichzeitig ist jederzeit genügend Last auf den Antriebsrollen, um das Flurförderzeug antreiben zu können.
Um auch besonders unebene Zugänge zu Ladeeinheiten, z.B. Laderampen mit hohen Absätzen oder Fahrbahnkanten, bewältigen zu können, verfügt das Grundfahrzeug vorzugsweise über ein Fahrgestell mit Antriebs- und Stützrollen, die einen Durchmesser von mindestens 10 cm aufweisen.
Von Vorteil ist es in diesem Zusammenhang auch, wenn das Grundfahrzeug eine Bodenfreiheit von mindestens 5 cm aufweist.
Um einen autonomen Betrieb des Flurförderzeugs zu ermöglichen verfügt das Grundfahrzeug zweckmäßigerweise über eine elektronische Steuerungseinrichtung, die eine vollautomatische Steuerung des Fahrantriebs sowie des Lastträgers und des Lastfördermittels ermöglicht.
Außerdem verfügt das Grundfahrzeug vorzugsweise über mindestens einen Sensor zur Umgebungsüberwachung, der mit der elektronischen Steuerungseinrichtung in Wirkverbindung steht. Der Sensor ist zweckmäßigerweise unterhalb des angehobenen Lastträgers angeordnet, so dass er aufgrund des freitragenden Lastträgers unter der Last hindurchschauen kann. Somit kann das gesamte Fahrzeugumfeld ohne Abschattungen überwacht werden.
Dabei kann der Sensor als Laserscanner oder als Kamera ausgebildet sein. Auch mehrere Sensoren mit unterschiedlichen Sensortechniken können an verschiedenen Stellen des Grundfahrzeugs angebracht sein. Dabei ermöglicht die Höhe des Grundfahrzeugs den Sensoren einen guten Überblick über die Umgebung.
Beispielsweise kann das Grundfahrzeug zur Umgebungserkennung einen 2D- oder 3D-Laserscanner, eine Mono- oder Stereokamera, oder eine 3D ToF (time of light) - Kamera, sowie mindestens eine, insbesondere in die Steuerungseinrichtung des Flurförderzeugs integrierte, Datenverarbeitungseinheit zur Auswertung der Sensordaten aufweisen. Je nach Fähigkeit des Fahrzeugs werden die Sensordaten für Aufgaben in der Lokalisation, Navigation, Lasthandhabung und gegebenenfalls zur sonstigen Interaktion mit der Umwelt genutzt.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind an dem Grundfahrzeug Abstellflächen ausgebildet, auf denen eine mit mit dem Lastträger aufgenommen Last abstellbar ist. Dies ermöglicht es, dass mit dem Flurförderzeug eine weitere Last aufgenommen und transportiert werden kann.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Be- und/oder Entladen einer Ladeeinheit, insbesondere einer Ladefläche eines Lastkraftwagens oder eines Güterzugwagons, mit einem autonomen, bodengebundenen Flurförderzeug nach der beschriebenen Art.
Bei dem Verfahren wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass

a) das Flurförderzeug zu einer Aufnahmeposition gefahren wird,
b) das Flurförderzeug an eine Last herangefahren wird,
c) der Lastträger abgesenkt wird,
d) die zu ladende Last mit dem einen Ende des Lastträgers aufgenommen wird,
e) der Lastträger angehoben wird,
f) die Last mittels des Lastfördermittels in eine Transportposition gebracht wird,
g) das Flurförderzeug zu einer Bereitstellungsposition gefahren wird,
h) die Last mittels des Lastfördermittels an das andere Ende des Lastträgers bewegt wird,
i) der Lastträger abgesenkt wird und
j) die Last am anderen Ende des Lastträgers abgesetzt wird.

Aufgrund der gesamten Länge des durchgehenden Lastträgers, der bevorzugt in beiden Endbereichen mindestens eine Palettenlänge über die Fahrzeugkontur des Grundfahrzeugs hinaussteht, ist es auch problemlos möglich, mindestens zwei, insbesondere auf Paletten abgelegte, Lasten nacheinander mit dem Lastträger aufzunehmen und gemeinsam mit dem Flurförderzeug zu transportieren.
Vorzugsweise wird die Last an in Fahrtrichtung gegenüberliegenden Seiten des Flurförderzeugs aufgenommen und abgesetzt, wobei das Flurförderzeug ohne Wendevorgang zwischen der Aufnahmeposition und der Bereitstellungsposition hin- und hergefahren wird. Dadurch kann die Umschlagsleistung beispielsweise beim Be- und Entladen von Lastkraftwagen oder Güterzugwagens deutlich erhöht werden.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigen

1 eine Prinzipskizze des Fahrzeugaufbaus des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs,
2 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs,
3 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs,
4 eine Draufsicht des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs,
5 eine Untenansicht des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs,
6 eine Prinzipskizze der Fahrwerksfederung,
7 eine Schnittansicht der Fahrwerksfederung und
8 eine Prinzipskizze eines Ladevorgangs.

In den 1 bis 8 sind dieselben Merkmale mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
In der 1 ist eine Prinzipskizze des Fahrzeugaufbaus des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs 1 gezeigt. Das Flurförderzeug 1 umfasst ein Grundfahrzeug 2 mit einem Fahrgestell 3 und einem Fahrantrieb 4. An dem Grundfahrzeug 2 ist ein Lastaufnahmemittel 5 angeordnet, auf dem eine in der 1 nicht dargestellte Last positionierbar ist. Das Lastaufnahmemittel 5 umfasst einen horizontal entlang der Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten, durchgehenden Lastträger 6 und ein an dem Lastträger 6 angeordnetes, horizontal förderndes Lastfördermittel 7. Das Lastfördermittel 7 ist dazu ausgebildet, die auf dem Lastträger 6 abgelegte Last in horizontaler Richtung und somit in Fahrzeuglängsrichtung zu bewegen, wie in der 1 mit dem Pfeil verdeutlich ist.
Der Lastträger 6 steht in beiden Endbereichen in Fahrzeuglängsrichtung über die Fahrzeugkontur des Grundfahrzeugs 2 freitragend hinaus. Dabei ist der Lastträger 6 derart höhenverstellbar mit dem Fahrgestell 3 verbunden, dass im abgesenkten Zustand des Lastträgers 6 ein bodennahes Aufnehmen und Abgeben der Last ermöglicht wird und im angehobenen Zustand des Lastträgers 6 ein Transport der auf dem Lastträger 6 positionierten Last mit dem Flurförderzeug 1 ermöglicht wird. Hierzu ist eine Mechanik vorgesehen, die folgende Merkmale aufweist:
Der Lastträger 6 ist über mindestens zwei gegensinnig schwenkende Schwenkarme 8, 9 mit dem Fahrgestell 3 verbunden, wobei die Schwenkarme 8, 9 einerseits in Linearführungen 10, 11 am Lastträger 6 geführt und andererseits über Gelenke 12, 13 am Fahrgestell 3 befestigt sind. Außerdem sind die Schwenkarme 8, 9 jeweils mit einer Hubeinrichtung 14, 15 verbunden, die ein Verschwenken der Schwenkarme 8, 9 und somit eine Höhenbewegung des Lastträgers 6 bewirken. Zur Führung des Lastträgers 6 in Fahrzeuglängsrichtung ist der Lastträger 6 über ein Führungselement 16 in Fahrzeuglängsrichtung geführt. Das Führungselement 16 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Koppelstange ausgebildet, die am Lastträger 6 und am Fahrgestell 3 jeweils gelenkig angelenkt ist.
Zur Aufnahme einer auf dem Boden stehenden Palette wird der Lastträger 6 mit dem an ein Ende des Lastträgers 6 verfahrenen Lastfördermittel 7 abgesenkt und die Palette mit dem abgesenkten Lastträger 6 und Lastfördermittel 7 unterfahren. Anschließend wird der Lastträger 6 angehoben und das Lastfördermittel 7 mit der darauf befindlichen Palette zum anderen Ende des Lastträgers 6 gefördert. Durch Absenken des Lastträgers 6 kann die Palette an dem anderen Ende auf den Boden abgestellt werden.
Die 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Flurförderzeugs 1. Im vorliegenden Beispiel sind als Lastträger 6 zwei durchgehende Gabelzinken 17, 18 vorgesehen. Die Gabelzinken 17, 18 stehen vorne und hinten, d.h. in beiden Endbereichen, über die Kontur des Grundfahrzeugs 2 hinaus. Die Gabelzinken 17, 18 sind als freitragende Gabelzinken ausgebildet, die an den vorderen Ende keine Lastrollen aufweisen. Als Lastfördermittel 7 ist an jeder Gabelzinke 17, 18 ein Schlitten 19 vorgesehen, der auf der entsprechenden Gabelzinke 17, 18 längsverschiebbar angeordnet ist. Als Hubeinrichtung 15 zum Anheben und Absenken der Gabelzinken 17, 18 dient ein Hubzylinder 20. Die zweite ebenfalls als Hubzylinder ausgebildete Hubeinrichtung 14 zum Anheben und Absenken der Gabelzinken 17, 18 ist in der perspektivischen Darstellung der 2 von der vorderen Gabelzinke 18 verdeckt.
Außerdem sind in dieser Ansicht die von den als Hubzylindern ausgebildeten Hubeinrichtungen 14, 15 betätigten Schwenkarme 8, 9 dargestellt, die mit den Gabelzinken 17, 18 verbunden sind. Die Schwenkarme 8, 9 sind mittels der Linearführungen 10, 11 an den Gabelzinken 17, 18 geführt.
Weiterhin dargestellt ist das Führungselement 16, das im vorliegenden Beispiel als Koppelstange ausgebildet ist, die am Lastträger 6 und am Fahrgestell 3 jeweils gelenkig angelenkt ist.
Die Gabelzinken 17, 18 sind im angehobenen Zustand oberhalb des Fahrgestells 3 und oberhalb des Grundfahrzeug 2 angeordnet. Beim Absenken der Gabelzinken 17, 18 tauchen diese jeweils in einen durch U-förmige Schächte bzw. Bügel gebildeten Freiraum 21, der nach oben offen ist, des Fahrgestells 3 ein, so dass sie trotz der Höhe des Grundfahrzeugs 2 bis auf Bodennähe abgesenkt werden können, so dass eine auf dem Boden stehende Palette mit den abgesenkten Gabelzinken 17, 18 unterfahren werden kann.
An dem Grundfahrzeug 2 sind Abstellflächen 40 ausgebildet, auf denen eine mit dem Lastträger 6 aufgenommen Last abstellbar ist. In der 2 ist die Abstellfläche 40 dargestellt, die am Grundfahrzeug 2 an der Außenseite der Gabelzinke 18 angeordnet ist. Weiterhin ist am Grundfahrzeug 2 an der Außenseite der Gabelzinke 17 eine weitere Abstellfläche ausgebildet, die in der 2 durch die Gabelzinke 17 verdeckt ist.
Am Fahrgestell 3 sind die als Nachlaufrollen ausgebildeten Stützrollen 22, von denen nur die beiden vorderen zu sehen sind, und die lenkbare Antriebsrollen 23, von denen nur eine zu sehen ist, montiert.
In der 3 ist eine Seitenansicht des Flurförderzeugs 1 aus der 2 gezeigt. In dieser Ansicht sind die Schwenkarme 8, 9 und die von den Hubzylinder 20, 24 gebildeten Hubeinrichtungen 14, 15 zu erkennen. Die Schwenkarme 8, 9 sind einerseits in den Linearführungen 10, 11 an den Gabelzinken 17, 18 geführt und andererseits über die Gelenke 12, 13 am Fahrgestell 3 befestigt. Zu sehen sind in dieser Ansicht auch die als Nachlaufrollen ausgebildeten Stützrollen 22.
Die 4 zeigt das Flurförderzeugs 1 der 2 in der Draufsicht. Hier ist zu erkennen, dass die vier Stützrollen 22 an den Ecken des Fahrgestells 3 angeordnet sind. Außerdem sind die als Hubzylinder 20, 24 ausgebildete Hubeinrichtungen 15, 14 zu sehen. Die 4 zeigt weiterhin die an den Außenseiten der Gabelzinken 17, 18 angeordneten Abstellflächen 40 am Grundfahrzeug 2.
In der 5 ist das Flurförderzeug 1 aus der 2 von unten dargestellt. Hier sind insbesondere die an den Ecken des Fahrgestells 3 angeordneten vier Stützrollen 22 sowie die zwei auf der Fahrzeuglängsachse angeordneten, lenkbaren Antriebsrollen 23 zu sehen, die in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet sind. Die Antriebsrollen 23 werden mit Elektromotoren angetrieben. Zum Lenken der Antriebsrollen 23 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel an jeder Antriebsrolle 23 eine elektrischer Lenkmotor 26 vorgesehen, der über eine Riemenantriebe 25 die entsprechende Antriebsrolle 22 lenkt.
Die 6 zeigt eine Prinzipskizze der Fahrwerksfederung. In der 6 ist ein Schnitt quer zur Fahrzeuglängsrichtung dargestellt. Die Antriebsrolle 23 ist über eine Federungseinrichtung 27 federnd am Fahrgestell 3 aufgehängt, so dass Unebenheiten des Bodens 28 ausgeglichen werden können. Die als Nachlaufrollen ausgebildeten Stützrollen 22 sind ungefedert am Fahrgestell 3 befestigt.
In der 7 ist eine Schnittansicht der Fahrwerksfederung gezeigt. Das Antriebsrad 23 ist an einer Federschwinge 30 befestigt, die über ein Drehgelenk 31 drehbar am Fahrgestell 3 angebracht ist und sich über eine Spiralfeder 29 am Fahrgestell 3 abstützt. Die Federschwinge 30 bildet gemeinsam mit dem Drehgelenk 31 und der Spiralfeder 29 die Federungseinrichtung 27.
Die 8 zeigt in den von oben nach unten aufgereihten Darstellungen a) bis e) die verschiedenen Phasen eines Ladevorgangs von auf dem Boden stehenden Paletten 32, 34. Das Flurförderzeug 1 wird zunächst mit angehobenem Lastträger 6 an die auf der Palette 32 stehende Last 33 herangefahren (Darstellung a). Dann wird der Lastträger 6 abgesenkt (Darstellung b) und die zu ladende Palette 32 mit der Last 33 mit dem einen Ende des abgesenkten Lastträgers 6 unterfahren und aufgenommen. Anschließend wird der Lastträger 6 wieder angehoben (Darstellung c). Die auf der Palette 32 stehende Last 33 wird mittels des Lastfördermittels 7 in eine mittlere Transportposition gebracht. Dann wird der Lastträger 6 erneut abgesenkt, um eine weitere Palette 34 mit einer darauf stehenden Last 35 mit dem Lastträger 6 aufzunehmen. Dabei wird die Palette 32 mit der Last 33 auf den Abstellflächen 40 am Grundfahrzeug 2 abgelegt (Darstellung d). Mit dem abgesenkten Lastträger 6 kann anschließend unter die zweite zu ladende Palette 34 mit der Last 35 gefahren werden und die Palette 34 aufgenommen werden (Darstellung d). Anschließend wird der Lastträger 6 wieder angehoben (Darstellung e), um die beiden Lasten 33 und 35 gemeinsam zu einer Bereitstellungsposition zu fahren, wo sie auf der gegenüberliegenden Seite des Flurförderzeugs 1 abgegeben werden können. Bei der Abgabe der Lasten 33, 35 an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite ist kein Wendemanöver des Flurförderzeugs 1 erforderlich.

Claims

Autonomes, bodengebundenes Flurförderzeug (1), welches ein Grundfahrzeug (2) mit einem Fahrgestell (3) und einem Fahrantrieb (4) sowie ein an dem Grundfahrzeug (2) angeordnetes Lastaufnahmemittel (5) umfasst, auf dem eine Last positionierbar ist, wobei das Lastaufnahmemittel (5) über ein horizontal förderndes Lastfördermittel (7) verfügt, das dazu ausgebildet ist, die auf dem Lastaufnahmemittel (5) abgelegte Last in horizontaler Richtung zu bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastaufnahmemittel (5) mindestens einen horizontal entlang der Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteten, durchgehenden Lastträger (6) umfasst, welcher in beiden Endbereichen freitragend über die Fahrzeugkontur des Grundfahrzeugs (2) hinaussteht, wobei der Lastträger (6) derart höhenverstellbar mit dem Fahrgestell (3) verbunden ist, dass im abgesenkten Zustand des Lastträgers (6) ein bodennahes Aufnehmen und Abgeben der Last ermöglicht wird und im angehobenen Zustand des Lastträgers (6) ein Transport der auf dem Lastträger (6) positionierten Last mit dem Flurförderzeug (1) ermöglicht wird.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Fahrgestell (3) mindestens ein an den Querschnitt des durchgehenden Lastträgers (6) angepasster Freiraum (21) vorgesehen ist, in die der durchgehende Lastträger (6) innerhalb der Fahrzeugkontur des Grundfahrzeugs (2) absenkbar ist.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Lastträger (6) mindestens zwei durchgehende Gabelzinken (17, 18) für eine Aufnahme von Paletten (32, 34) vorgesehen sind, wobei im abgesenkten Zustand der Gabelzinken (17, 18) ein Unterfahren der Palette (32, 14) mit den Gabelzinken (17, 18) ermöglicht wird.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gabelzinken (17, 18) in beiden Endbereichen jeweils um mindestens eine Palettenlänge über die Fahrzeugkontur des Grundfahrzeugs (2) hinausstehen.
Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lastträger (6) über mindestens zwei gegensinnig schwenkende Schwenkarme (8, 9) mit dem Fahrgestell (3) verbunden ist, wobei die Schwenkarme (8, 9) einerseits in Linearführungen (10, 11) am Lastträger (6) geführt und andererseits gelenkig am Fahrgestell (3) befestigt und mit mindestens einer Hubeinrichtung (14, 15) verbunden sind, und der Lastträger (6) über ein Führungselement (16) in Fahrzeuglängsrichtung geführt ist.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (16) als Koppelstange ausgebildet ist, die einerseits gelenkig am Lastträger (6) und andererseits gelenkig am Fahrgestell (3) befestigt ist.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (16) als vertikale Linearführung ausgebildet ist.
Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung (14, 15) als Hubzylinder (24, 20), insbesondere als hydraulischer oder pneumatischer oder elektrischer Hubzylinder (24, 20), ausgebildet ist.
Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastfördermittel (7) einen auf dem Lastträger (6) verschiebbar angeordneten Schlitten (19) umfasst.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der verschiebbare Schlitten (19) über einen elektrischen Antrieb, insbesondere einen Linearantrieb, oder über einen in den Lastträger (6) intergierten hydraulischen Zylinder verfügt.
Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastfördermittel (7) mindestens eine Rollenbahn umfasst.
Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Lastfördermittel (7) mindestens ein Transportband oder eine Förderkette umfasst.
Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrgestell (3) mindestens eine lenkbare Antriebsrolle (23) und mindestens zwei nachlaufende Stützrollen (22) aufweist.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die lenkbare Antriebsrolle (23) über eine Federungseinrichtung (27) verfügt, die einen Anpressdruck auf die Antriebsrolle (23) ausübt.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Federungseinrichtung (27) eine Spiralfeder (29) umfasst.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Federungseinrichtung (27) ein hydraulisches oder pneumatisches Federungssystem umfasst.
Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwei lenkbare Antriebsrollen (23) auf der Fahrzeuglängsachse und vier nachlaufende Stützrollen (22) in den Eckbereichen des Fahrgestells (3) angeordnet sind.
Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Grundfahrzeug (2) über eine elektronische Steuerungseinrichtung verfügt, die eine vollautomatische Steuerung des Fahrantriebs (4) sowie des Lastträgers (5) und des Lastfördermittels (7) ermöglicht.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Lastträgers (6) mindestens ein Sensor zur Umgebungsüberwachung angeordnet ist, der mit der elektronischen Steuerungseinrichtung in Wirkverbindung steht.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Laserscanner ausgebildet ist.
Flurförderzeug (1) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor als Kamera ausgebildet ist.
Flurförderzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Grundfahrzeug (2) Abstellflächen (40) ausgebildet sind, auf denen eine mit dem Lastträger (6) aufgenommen Last abstellbar ist.
Verfahren zum Be- und/oder Entladen einer Ladeeinheit, insbesondere einer Ladefläche eines Lastkraftwagens oder eines Güterzugwagons, mit einem autonomen, bodengebundenen Flurförderzeug (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Flurförderzeug (1) zu einer Aufnahmeposition gefahren wird, b) das Flurförderzeug (1) an eine Last (33, 35) herangefahren wird, c) der Lastträger (6) abgesenkt wird, d) die zu ladende Last (33, 35) mit dem einen Ende des Lastträgers (6) aufgenommen wird, e) der Lastträger (6) angehoben wird, f) die Last mittels des Lastfördermittels (7) in eine Transportposition gebracht wird, g) das Flurförderzeug (1) zu einer Bereitstellungsposition gefahren wird, h) die Last (33, 35) mittels des Lastfördermittels (7) an das andere Ende des Lastträgers (6) bewegt wird, i) der Lastträger (6) abgesenkt wird und j) die Last (33, 35) am anderen Ende des Lastträgers (6) abgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Lasten (33, 35) nacheinander mit dem Lastträger (6) aufgenommen und gemeinsam mit dem Flurförderzeug (1) transportiert werden.
Verfahren nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Last (33, 35) an in Fahrtrichtung gegenüberliegenden Seiten des Flurförderzeugs (1) aufgenommen und abgesetzt wird, wobei das Flurförderzeug (1) ohne Wendevorgang zwischen der Aufnahmeposition und der Bereitstellungsposition hin- und hergefahren wird.