本發(fā)明涉及一種重型車輛,其包括用于提升和降低集裝箱,特別是iso集裝箱的提升設備,所述提升設備包括負載提取裝置,該負載提取裝置具有用于提取集裝箱的吊具架;以及提升驅動裝置,所述負載提取裝置可以經由所述提升驅動裝置被提升和降低,其中所述重型車輛可通過具有橡膠輪胎的輪子自由移動,特別是不受軌道限制。
背景技術:
這種重型車輛的典型應用領域是集裝箱的裝卸和運輸,特別是用于在海港或內陸港口的集裝箱碼頭內以及在用于道路和鐵路之間的組合運輸的集裝箱碼頭中的集裝箱的運輸。
在這種情況下,特別使用重型車輛,其提升設備可用于提升和降低稱為吊具或吊具架的負載提取裝置,以便能夠提取、提升以及然后在集裝箱被運輸到目的地之后放置集裝箱。
這種重型車輛的具體類型是所謂的龍門提升設備,其也被稱為龍門起重車,龍門起重堆垛車,龍門堆垛車,跨運車,堆高車,廂式貨車,穿梭承載架或者運輸車(runner)。在這些龍門提升裝置的情況下,提升設備被設計為包括蜘蛛腿狀結構的龍門提升設備,因此它們跨過擱置在地面上或在另一個集裝箱上的集裝箱行進,并且在這種情況下,根據設計,還可以額外地運輸升高的集裝箱。根據安裝高度,龍門提升裝置被指定為例如1跨3裝置、1跨2裝置等。1跨3裝置可以帶有一個提取的集裝箱跨越三層堆垛的集裝箱行進。
在這方面,iso集裝箱被理解為用于國際貨物運輸的標準化大容量集裝箱或海運集裝箱。最廣泛使用的是具有8英尺的寬度和20、40或45英尺的長度的iso集裝箱。
這種重型車輛具有充氣橡膠輪胎并借助于相應的輪胎受地面限制,而不是軌道限制的,因此是可自由移動的。因此,在本案中涉及的重型車輛需要與軌道車輛區(qū)分開。此外,重型車輛可以由在乘坐于駕駛室中的與之一起行駛的駕駛員手動操作,或半自動操作,或在所謂自動引導車輛(agv,automatedguidedvehicles)的情況下可以被完全自動操作而無駕駛員。在這種情況下,短語“無駕駛員”僅涉及駕駛員在控制過程中的實際介入。在這種意義上,如果駕駛員在所述車輛中與之一起行駛,但在這種情況下不主動干預控制,也可以提供無駕駛員的相應重型車輛的自動操作。這些重型車輛的驅動通常是柴油電動,柴油液壓或全電動。
包括上述類型的提升設備的重型車輛是已知的,比如從德國公開文件de102011001847a1和從德國實用新型文件de202004018066u1中已知。這些重型車輛的起重設備的提升驅動裝置被設計為纜索驅動裝置或提升機構。使用鏈驅動裝置作為用于相應的提升設備的提升驅動裝置也是已知的。
從歐洲專利文獻ep1094982b1中已知一種以跨運車的方式設計的軌道車輛。所述軌道車輛可沿著軌道移動,所述軌道形成多排包含多個板堆垛的貨棧。為了能夠將設置在托盤上的板堆垛放置/移出倉庫,以及出于此目的能夠提升和降低所述板堆垛,所述軌道車輛包括具有負載提取裝置的提升設備。所述負載提取裝置具有基本上兩個相互間隔隔開的縱梁,在提升和降低期間,托盤被兩個相對的縱向側面支承在所述縱梁上。通過設計為帶驅動裝置的提升驅動裝置,相應地接合在托盤的縱向側面下方的縱梁可在軌道車輛的豎直支承件之間提升和降低。
從涉及提升齒輪的專利文件de69933597t2、涉及提升架的專利文件de102005016137a1、涉及提升器(lift)的專利文件wo2014/085943a2中已知一種作為提升驅動裝置使用的帶驅動裝置。
技術實現要素:
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種改進的重型車輛,其包括用于提升和降低集裝箱的提升設備。
該目的通過包括權利要求1的特征的重型車輛來實現。權利要求2至10描述了根據本發(fā)明的重型車輛的有利實施例。
一種重型車輛,其包括用于提升和降低集裝箱,特別是iso集裝箱的提升設備,所述提升設備包括負載提取裝置,所述負載提取裝置具有用于提取集裝箱的吊具架;以及提升驅動裝置,經由所述提升驅動裝置可以提升和降低所述負載提取裝置,其中所述重型車輛可通過具有橡膠輪胎的輪子自由移動,特別是不受軌道限制,所述重型車輛通過提升驅動裝置被設計為帶驅動裝置而被改進。與現有技術中已知的提升驅動裝置,特別是纜索和鏈驅動裝置相比,當在戶外使用時,帶驅動裝置顯著地更易于維護,因此是更經濟實惠。帶驅動裝置不受腐蝕并且也不需要潤滑。上述要點總體上導致提升驅動裝置的增加的使用壽命。此外,可以使用更小的組件,因為與相應使用纜索或鏈相比,可以使用的帶通常具有有利的幾何尺寸。與之相反的是,這些纜索或鏈的所需尺寸,特別是纜索直徑,相對較大,這使得在纜索和鏈驅動的情況下,需要使用相應較大的部件。
以有利的方式規(guī)定,所述帶驅動被設計為平帶驅動。這進一步增加了使用壽命。平帶具有特別長的使用壽命,因為在平帶的情況下,與其它帶形狀相比,在帶驅動裝置的操作期間幾乎僅中性軸受到負載。因此,具有基本上矩形的截面的平帶是特別合適的。在應用類型確定不需要所謂的多層卷繞的情況下,其它帶橫截面也是可行的,例如齒形帶。此外,可以使用比纜索和鏈驅動裝置小的組件。
如果提升設備被設計為龍門提升設備,則可以以結構上特別簡單的方式使用設計為帶驅動裝置的提升驅動裝置。
此外,以結構上簡單的方式規(guī)定,帶驅動裝置包括至少一個帶,用于卷繞和退繞帶的卷繞設備和轉向輥(deflectionroller)系統(tǒng),借助所述帶驅動裝置,所述帶以滑輪的方式被引導,負載提取裝置可以被緊固于所述帶驅動裝置。
此外,以有利的方式規(guī)定,所述帶驅動裝置包括四條帶和四個轉向輥系統(tǒng),其中一個帶被每個轉向輥系統(tǒng)以滑輪的方式引導,并且所述負載提取裝置可以緊固于所述四個轉向輥系統(tǒng)。結果,所述負載提取裝置可以以非旋轉的方式升高和降低,而不必為所述負載提取裝置設置昂貴的引導件。
此外,以結構上簡單的方式規(guī)定,帶驅動裝置包括用于每個帶的用于卷繞和退繞相應帶的卷繞設備。因此,可以使用更小且更經濟實惠的卷繞設備和驅動裝置用于卷繞設備。
以有利的方式規(guī)定,所述帶驅動裝置包括第一帶驅動單元和第二帶驅動單元,并且兩個帶驅動單元中的每一個包括卷繞設備,其用于在所述卷繞設備的同一繞盤上同時卷繞或退繞第一帶和第二帶。這些所謂的多層卷繞的使用易于實現,并且所需的卷繞卷繞設備的減少的數量有利地導致進一步的成本優(yōu)化。
此外,以結構上簡單的方式規(guī)定,每個轉向輥系統(tǒng)包括上側塊和下側塊,每個所述塊具有至少一個轉向輥,并且所述下側塊通過其至少一個轉向輥懸掛于由所述轉向輥系統(tǒng)引導的所述帶的支承股。
此外,以有利的方式規(guī)定,每個轉向輥系統(tǒng)包括兩個轉向輥,并且所述下側塊經由其兩個轉向輥懸掛在由轉向輥系統(tǒng)引導的所述帶的四條支承股上。通過四股設計的轉向輥系統(tǒng),具有較小尺寸并因此更經濟實惠的驅動裝置可用于卷繞設備。
以結構上簡單的方式規(guī)定,每個轉向輥系統(tǒng),特別是上側塊,以擺動的方式懸掛在重型車輛上。
附圖說明
借助于以下描述將更詳細地解釋本發(fā)明的示例性實施例。在附圖中︰
圖1示出了龍門提升設備的視圖,其中提升驅動裝置被設計為帶驅動裝置,
圖2示出了圖1的龍門提升設備的提升驅動裝置的側視圖,
圖3示出了圖2所示的提升驅動裝置的細節(jié)。
附圖標記列表
1龍門提取裝置
2iso集裝箱
3輪子
4地面
5行走機構單元梁
5a電池
6a第一龍門架
6b第二龍門架
6c龍門梁
6d龍門支承件
7縱梁
8頂架
9吊具架
9a梁
9b橫梁
10帶驅動裝置
10a第一帶驅動裝置單元
10b第二帶驅動裝置單元
10c卷繞裝置
10d第一帶
10e第二帶
10f彈簧
10g驅動電機
10h制動設備
11a第一轉向輥系統(tǒng)
11b第二轉向輥系統(tǒng)
11c上側塊
11d下側塊
11e軸承
11f止動件
bp緊固點
f行駛方向
fp固定點
h提升高度
h提升方向
具體實施方式
圖1示出了龍門提升設備1的視圖。所述龍門提升設備1是重型車輛,其包括被設計為用于提升和降低集裝箱,特別是iso集裝箱2的龍門提升設備的提升設備。裝置1是受地面限制的,并且可經由總共四個具有橡膠輪胎的輪子3在地面4上自由地移動。輪子3通常布置在假想的矩形的角上?;旧?,如果從技術角度來看需要的話,還可以提供多于四個的具有橡膠輪胎的輪子3。龍門提升設備1的輪子3安裝在兩個行走機構單元梁5上,每個行走機構單元梁5通過其在所述龍門提升設備1的行進方向f上的縱向延伸部來定向。所述兩個行走機構單元梁5分別包括兩個輪子3,從行駛方向f看,這兩個輪子3一個接一個后方間隔隔開布置。此外,行走機構單元梁5具有用于輪子3的電力牽引驅動裝置和轉向電機,其由布置在頂架8內的電池5a供電??商鎿Q地,龍門提升設備1的不同驅動裝置也可以是柴油電動或柴油液壓的?,F有的單輪轉向裝置使得可以經由相應的控制器來實現不同的轉向程序,例如,優(yōu)化的標準轉彎、圓周運動、圍繞專用豎直軸線的旋轉或向后運動。作為示例示出的龍門提升設備1可以作為agv完全自動操作,但是也可以如上所述被設計為可以手動或半自動地操作。
一個挨著一個平行設置并且相對彼此間隔隔開地設置的兩個行走機構單元梁5通過前側第一龍門架6a和后側第二龍門架6b彼此連接。因此,如從行進方向f看,兩個u形龍門架6a,6b布置成彼此間隔隔開。兩個龍門架6a,6b中的每一個包括上側水平龍門梁6c,其相對于行進方向f橫向定向,并且其側向端部均由豎直的龍門支承件6d相鄰接。借助龍門支承件6d,兩個龍門架6a,6b被支承在行走機構單元梁5上,從而產生蜘蛛腿狀的結構。每個龍門6a,6b的兩個龍門支承件6d以及因此兩個行走機構單元梁5也至少彼此間隔隔開一個iso集裝箱2的寬度。此外,兩個龍門架6a,6b借助兩個彼此間隔隔開并且在行進方向f上定向的縱梁7彼此連接。兩個龍門梁6c和縱向梁7形成頂架8。提升設備緊固于頂架8,尤其是龍門梁6c,借助于該提升設備,iso集裝箱2可以從地面4提取并且可以放置在地面4上。
提升設備基本上包括電機驅動的提升驅動裝置,通過該提升驅動裝置,用于提取和裝卸iso集裝箱2的負載提取裝置可以在基本上豎直的提升方向h上被提升和降低。提升驅動裝置被設計作為平帶驅動裝置形式的帶驅動裝置10,并且將在下面參考圖2更詳細地描述。
負載提取裝置基本上包括所謂的吊具架9,其可以特別地被設計為所謂的單提升或雙提升吊具。在雙提升變型中,從龍門提升設備1的行進方向f看,能夠提取直接一個接一個后方設置的兩個20英尺的iso集裝箱2。為了提取iso集裝箱2,吊具架9的所謂的扭鎖卡合到iso集裝箱2的相應的上側角件,并且借助其隨后的鎖止動作,iso集裝箱2被緊固到吊具架9。典型地,負載提取裝置可以在頂架8的下方以及在前側第一龍門架6a的龍門支承件6d和后側第二龍門架6b的龍門支承件6d之間,在提升方向h上下移動。
總的來說,在圖1中示例性示出的龍門提升設備1被設計為所謂的1跨0裝置,借助該裝置,從地面4提取的iso集裝箱2然后也可以僅在地板表面4上放置。在圖示的1跨0的龍門提升設備的情況下,由于提升設備的有限的最大提升高度h,不可能堆疊iso集裝箱2。
當然,甚至在具有較高的最大提升高度h的龍門提升設備例如1跨3裝置的情況下,或在其它包括提升設備,特別是龍門提升設備和用于提升和降低集裝箱或iso集裝箱2的相應負載提取裝置的重型車輛的情況下,提升驅動裝置可被設計為帶驅動裝置10,特別是平帶驅動裝置。
圖2示出了龍門提升設備1的提升驅動裝置的側視圖。被設計為帶驅動裝置10的提升驅動裝置被緊固于頂架8,特別是被固定于龍門梁6c。所述帶驅動裝置10基本上包括布置在前側第一龍門架6a上的第一帶驅動單元10a和布置在后側第二龍門架6b上的第二帶驅動單元10b(圖2中未示出)。兩個帶驅動單元10a和10b中的每一個具有可驅動卷繞設備10c,以便能夠同時在卷繞設備10c的同一繞盤上卷繞和退繞第一帶10d和第二帶10e。帶10d,10e優(yōu)選地被設計為復合帶,所述復合帶具有合成材料防護套和至少一根繩,例如,由合成材料防護套包圍的合成材料或鋼絲繩。以滑輪方式,第一帶10d由第一轉向輥系統(tǒng)11a引導,第二帶10e由第二轉向輥系統(tǒng)11b引導。以這種方式形成了所述帶驅動的所有四個滑輪狀部分的帶驅動裝置。
緊固點bp均在所有四個部分帶驅動裝置的下端或轉向輥系統(tǒng)11a,11b形成。包括在行進方向f上延伸的兩個梁9a的吊具架9懸掛在所有四個緊固點bp。兩個帶驅動單元10a和10b或其轉向輥系統(tǒng)11a,11b布置在第一龍門6a或第二龍門6b的龍門支承件6d之間,使得緊固點bp設置在頂架8下方在假想矩形的角上和在水平平面中。在圖1和圖2中,僅表示出在前側第一龍門架6a的區(qū)域中的兩個未隱藏的緊固點bp。在第一龍門架6a的區(qū)域中的前側固定點bp分別借助于梁9a中的一個與所述第二龍門架6b的區(qū)域中的對應的后側緊固點bp連接。此外,吊具架9包括兩個橫梁9b,其每個橫梁9b均在第一或第二龍門架6a,6b的龍門支承件6d之間延伸。梁9a在緊固點bp的區(qū)域中借助橫梁9b彼此連接。橫梁9b用作在龍門支承件6d之間的吊具架9的引導件。
由于第一帶驅動單元10a和第二帶驅動單元10b經由未示出的控制器以同步的方式操作,因此所有四個緊固點bp以及因此借助于其梁9a懸掛在其上的吊具架9能夠同步地在提升方向h上提升和降低。所述兩個帶驅動單元10a,10b或其帶10d,10e的同步與所述四個緊固點bp的相關同步的升高或降低的同步,使得由吊具架9提取的集裝箱能夠在提升方向h安全性上和基本上以無旋轉的方式提升和降低。在圖2中,由吊具架9提取的iso集裝箱2可以升高到最大提升高度h。
由于兩個帶驅動單元10a,10b具有相同的結構,因此下面僅描述圖2所示的第一帶驅動單元10a。
從相對于行進方向f橫向的方向上看,第一帶驅動單元10a的卷繞設備10c在兩個轉向輥系統(tǒng)11a,11b之間的中心緊固于頂架8,特別是緊固于第一龍門架6a的龍門梁6c。驅動電機10g(也參見圖1)和未示出的齒輪機構驅動第一帶驅動單元10a的卷繞設備10c。此外,第一帶驅動單元10a包括制動設備10h,以便能夠停止卷繞設備10c。驅動馬達10g和制動設備10h布置在頂架8內,并且優(yōu)選地布置在相應的龍門梁6c的內側。卷繞設備10c和特別是其繞盤設置在龍門梁6c的外側上,并且通過龍門梁6c以及借助齒輪機構與驅動電機10g以及制動裝置10h連接。
第一帶驅動單元10a基本上通過以下事實形成:第一滑輪狀部分帶驅動裝置的第一帶10d和第二滑輪狀部分帶驅動裝置的第二帶10e各自以其上側第一端緊固于卷繞設備10c的同一繞盤。實現緊固以使得兩個帶10d,10e可以通過卷繞設備10c或其繞盤以所謂的多層卷繞的形式同步地卷繞和退繞。出于該目的,帶10d和10e的所述第一端優(yōu)選地以這樣的方式緊固于卷繞設備10c,使得它們從繞盤相對于繞盤的圓周彼此相對或偏移180度地退繞。
為了將帶驅動裝置10設計為平帶驅動裝置,帶10d和10e優(yōu)選地被設計為具有基本上矩形橫截面的平帶。
示例性實施例的所有滑輪狀的部分帶驅動裝置是相同的,特別是它們具有四股。下面將以示例的方式描述作為圖3中的第一帶驅動單元10a的細節(jié)示出的第一部分帶驅動裝置的結構。
第一帶10d以其第一端緊固到卷繞設備10c的繞盤上,并且由此由第一轉向輥系統(tǒng)11a引導。轉向輥系統(tǒng)以典型的滑輪的方式具有兩個上側固定的轉向輥和兩個下側可動的轉向輥。特別地,第一帶10d借由第一轉向輥系統(tǒng)11a的固定和可動的轉向輥被引導,使得可以形成第一部分帶驅動裝置的四個支承股。為此目的,第一帶10d以其第二端經由彈簧10f在上側固定點fp緊固于第一轉向輥系統(tǒng)11a。
第一轉向輥系統(tǒng)11a的兩個上側轉向輥可旋轉地安裝在上側塊11c中。在這種情況下,轉向輥一個在另一個之上或彼此相鄰地布置在上側塊11c的扁條形側壁之間且在其縱向延伸部上。上側塊11c以其上側第一端通過軸承11e以擺動但平移固定的方式懸掛于龍門梁6c的外側。因此,上側塊11c的兩個轉向輥以典型的滑輪的方式變成滑輪狀部分滑輪的固定的轉向輥。因此,當第一帶10d被卷繞和退繞時,上側塊11c不沿提升方向h上下移動。
上側塊11c,軸承11e和卷繞設備10c的繞盤的所有轉向輥的旋轉軸線彼此平行地并且在行進方向f上定向。上側塊11c沿著第一龍門架6a并且相對于行進方向f橫向的擺動被止動件11f限制在卷繞設備10c的方向上。如果上側塊11c以其下側第二端抵靠止動件11f,止動件11f布置在第一龍門架6a上,則使得上側塊11c以其豎直延伸部在提升方向h上縱向定向。在這種情況下,止動件11f布置在上側塊11c的下端在其側壁和第一帶10d之間。
第一轉向輥系統(tǒng)11a的兩個下側轉向輥安裝在與上側塊11c相當的下側塊11d中。下側塊11d經由其兩個轉向輥懸掛在滑輪狀部分帶驅動裝置的四根支承股上。因此,下側塊11d的兩個轉向輥以典型的滑輪的方式變成滑輪狀部分帶拉力的可動的轉向輥。因此,當第一帶10d被卷繞和退繞時,下側塊11d在提升方向h上上下移動。下側塊11d被定向成與其在提升方向h上的縱向延伸部以及與上側塊11c齊平。
在最下面的可動的轉向輥下方,下側塊11d在其下端形成緊固點bp中的一個。用于第一帶10d的第二端的上側固定點fp位于上側塊11c的下端處。彈簧10f布置在固定點fp和下側塊11d的最上方的轉向輥之間的第二端處。
通過上側塊11c以擺動方式懸掛的第一轉向輥系統(tǒng)11a的所有轉向輥與上側塊11c和下側塊11d一起布置在假想的豎直平面中。從提升方向h上看在最外側的轉向輥的輥直徑大于布置在其之間的內轉向輥的輥直徑。優(yōu)選地,外轉向輥和內轉向輥的輥直徑均具有相同的尺寸。
以與針對第一滑輪狀部分帶驅動裝置描述的相同的方式,第二帶10e和第二轉向輥系統(tǒng)11b形成第一帶驅動單元10a(參見圖2)的第二滑輪狀部分帶驅動裝置。
為了保護帶驅動裝置10,可以在頂架8和龍門架6a,6b上設置未示出的平面罩。
帶驅動裝置10相對于重型車輛和負載提取裝置的提升設備同中心地布置,從而相對于其產生相應對稱的布置,特別是帶驅動單元10a,10b,帶10d,10e,轉向輥系統(tǒng)11a,11b和緊固點bp的相應對稱的布置。
在本示例性實施例中,所有四個滑輪被設計為具有四根股。然而,滑輪當然還可具有不同數量的固定或可動的轉向輥,并且與之相關聯(lián)的不同數量的支承股。同樣地,固定點fp也可以設置在下側塊11d上。
基本上,同樣可以為四個滑輪狀部分帶驅動裝置或其帶10d,10e中的每一個設置專用的卷繞設備10c。卷繞設備10c然后可以獨立地被驅動并且經由相應的控制器以上述同步的方式操作。因此,則設置四個獨立的帶驅動單元,每個所述帶驅動單元具有帶、用于帶以及驅動馬達10g的轉向輥系統(tǒng)和卷繞設備10c,用于卷繞設備10c的齒輪機構和制動設備10h。
然而,帶驅動裝置10也可以具有少于四條的帶,例如只有一條帶或者在兩個龍門架6a,6c上均只有一條帶。因此,僅設置一個緊固點bp或兩個緊固點bp。在這種情況下,能夠實現在提升方向h上以無旋轉的方式提升或降下由吊具架9提取的集裝箱,因為為了扭矩補償,使用用于連接吊具架9的一個或多個相應的引導件或橫梁。