專利名稱：用于集裝箱碼頭和用于一般運輸操作的跨車的制作方法
用于集裝箱碼頭和用于一般運輸操作的跨車本發(fā)明涉及一種用于集裝箱碼頭和用于一般運輸操作的跨車，該跨車具有框架、 較佳是吊具的負載提升裝置、提升絞盤、行駛支承件以及轉向裝置，該負載提升裝置懸于框 架之間并可鎖定到較佳為集裝箱的負載，該負載提升裝置可借助于提升絞盤作垂直運動， 而行駛支承件設置在框架的下部區(qū)域內并分別具有多個成排設置的輪子，這些輪子可借助 于轉向裝置進行轉向。在已知的這種跨車中，設置在行駛支承件上的輪子借助于轉向驅動裝置來進入對 應的期望轉向位置，該轉向驅動裝置包括分配給設置在輪架上的多個輪子的轉向傳動機 構。借助于通常是方向盤等的轉向構件預先確定對應的期望轉向位置。在設置于方向盤與 轉向驅動裝置之間的轉向計算機中，確定用于轉向驅動裝置的設定值并且將設定值傳遞到 轉向驅動裝置的通常構造成液壓單元的驅動構件或轉向驅動裝置的操縱件。相應地，跨車 的設置在轉向驅動裝置的輸出側上的輪子根據(jù)對所述跨車的方向盤的要求來調節(jié)。從上述現(xiàn)有技術出發(fā)，本發(fā)明的目的是基于創(chuàng)造一種用于集裝箱碼頭和用于一般 運輸操作的跨車，其中輪胎磨損、用于操作跨車的能量耗費和在操作跨車過程中產(chǎn)生的噪 音水平大幅減少。根據(jù)本發(fā)明，此目的通過如下方式來解決轉向裝置對于跨車的每個輪子包括單 獨的轉向單元，跨車的每個輪子的轉向位置可借助于該轉向單元進行單獨調節(jié)。因此，可以 使跨車的轉向沒有橫向力，其中可為跨車的每個輪子調節(jié)物理上正確的轉向半徑。因此，輪 胎上的磨損損失大幅降低。由于跨車的各個輪子的、根據(jù)對應要求的轉向位置的可能的定 位比在現(xiàn)有技術中的更為精確，所以在每個轉向操作時附加地獲得用于跨車行駛的能量耗 費的減少，鑒于在操作跨車時出現(xiàn)的多個轉向操作，這致使能量消耗大幅節(jié)省。根據(jù)本發(fā)明 構造的跨車的噪音水平降低，這是因為各個輪子盡可能精確地定位在為每個輪子單獨確定 的轉向位置上。根據(jù)有利的實施例，根據(jù)本發(fā)明的跨車的每個轉向單元包括轉向馬達和轉向傳動 機構。每個轉向單元的轉向馬達較佳地構造成電動機，因而，轉向裝置作為整體可僅通 過電能來操作。在對跨車的轉向裝置的所提出的要求方面，適宜的是每個轉向單元的轉向傳動機 構實施成減速傳動機構，其較佳地具有i = 50至1000的減速比以及n輸出=2至5轉/ 分鐘的輸出側轉速。當每個轉向單元的轉向傳動機構的輸出構件以不可轉動的方式連接到分配給此 轉向單元的輪子的轉向節(jié)銷時獲得對輪子的精確調節(jié)。當每個轉向單元的轉向傳動機構的輸出構件驅動中空軸時可補償?shù)貏莸膮⒉畈?齊等，該中空軸借助于不可轉動、但沿垂直方向或縱向可動的形狀配合的連接而連接到分 配給此轉向單元的輪子的轉向節(jié)銷。當每個轉向單元的轉向傳動機構構造成支承轉向傳動機構時，特別是在制動操作 和行駛經(jīng)過彎道時在跨車的輪子上產(chǎn)生的高載荷、高橫向力和高傾斜力矩能被傳遞和釋放，其中支承轉向傳動機構的輸出軸或——間接地——分配給轉向單元的輪子的轉向節(jié)銷 安裝于滾動軸承內。 有利地，每個轉向單元的支承轉向傳動機構集成到分配給通過轉向單元進行轉向 的輪子的行駛支承件的結構內，其中支承轉向傳動機構的輸出構件以不可轉動的方式連接 到輪子的輪架。由此，然后輪子的輪架可轉向地安裝于行駛支承件上。當每個轉向單元的轉向馬達的轉動軸線和分配給此轉向單元的輪子的轉向軸線 設置成彼此垂直時便于將轉向單元集成到行駛支承件內。有利地，每個轉向單元的轉向傳動機構在其輸出側上裝備有轉動編碼器或中空軸 角度傳感器。為了增加轉向安全性，適宜的是，每個轉向單元的轉向馬達附加地裝備有位置傳 感器裝置，借助于該位置傳感器裝置，分配給該轉向單元的輪子的位置可經(jīng)由馬達位置來 捕獲。通過為每個轉向單元存在的轉動編碼器的冗余可增加轉向安全性，其中除此以外在 跨車的轉向計算機中可進行關于由兩個不同的轉動編碼器確定的實際值進行合理性檢查。按照根據(jù)本發(fā)明的跨車的另一有利的實施例，該跨車包括上文已述的轉向計算 機，用于跨車的輪子的轉向位置的設定值經(jīng)由跨車的轉向元件、特別是方向盤可輸入該轉 向計算機，在設置于轉向傳動機構的輸出側上的轉動編碼器和/或馬達傳感器裝置上捕獲 的、對應于輪子的實際位置的實際值可輸入該轉向計算機，并且可借助于該轉向計算機、根 據(jù)分配給對應的轉向單元的輪子的實際位置和設定位置之間的偏差來控制每個轉向單元 的轉向馬達。由于在轉向計算機內實施的橫向比較以及如上所述合理性檢查，可比現(xiàn)有技 術更好地確定轉向操作中的干擾。下面，參見附圖借助于實施例來更詳細地闡釋本發(fā)明。附圖示出
圖1是根據(jù)本發(fā)明的跨車的示意圖；以及圖2是圖1中所示的根據(jù)本發(fā)明的跨車的實施例的集成到行駛支承件內的兩個轉 向單元的放大圖。根據(jù)本發(fā)明的跨車1的借助于附圖1和2如下闡釋的實施例具有呈龍門架2形式 的框架2，該框架使設置在框架2的下端處的行駛支承件3互相連接，在圖1中僅可見行駛 支承件3中的一個?？畿?包括負載提升裝置(吊具、頂式吊具)4，該負載提升裝置4設置在框架2的 分配給兩個行駛支承件(3)的支撐件5之間。負載提升裝置4可通過合適的連接裝置6連 接到或鎖定到集裝箱7。負載提升裝置4可借助于提升絞盤8在框架2的支撐件5之間垂 直運動，該提升絞盤8設置在圖1中所示實施例中設置在負載提升裝置4上。在框架2的頂架9上設置駕駛艙10，跨車1的操作人員可在該駕駛艙中駕駛或操 縱跨車及其負載提升裝置4?？畿?的在圖1中如已述僅一個可見的兩個行駛支承件3在跨車1的所示實施例 中具有四個輪子11，每個輪子分配給安裝于行駛支承件3上的輪架12?？畿?的轉向裝置包括轉向單元13，這些轉向單元中的每個都分配給輪子11或輪 架12。圖2示出這些轉向單元13中的兩個連同行駛支承件3的設置有這兩個轉向單元的 部分以及分配給這些轉向單元的輪子和輪架12。借助于每個轉向單元13可單獨調節(jié)分配給轉向單元的輪架12的轉動位置或分配給該轉向單元的輪子11的轉向位置。至此，每個轉向單元13在其圖2中所示的實施例中包括轉向馬達14和轉向傳動 機構15。轉向馬達14較佳地構造成電動機并借助于其輸出軸驅動轉向傳動機構15的輸入 部分。轉向傳動機構15的輸出構件16以將描述的不可轉動(轉動固定)的方式連接到轉 向節(jié)銷17，該轉向節(jié)銷又以不可轉動的方式連接到分配給此轉向單元13的輪子11的輪架 12。通過轉向節(jié)銷17的轉動，輪子11根據(jù)電動機14的操作來調節(jié)其轉向位置。在所示示例性實施例中,轉向傳動機構15是減速傳動機構，其減速比在i = 50至 1000之間且其在輸出側具有n輸出在2至5轉/分鐘之間的轉速。轉向傳動機構15附加地構造成支承轉向傳動機構。支承轉向傳動機構的輸出構 件16驅動中空軸18，該中空軸又借助于沿轉動方向不可轉動、但沿縱向或垂直方向可動的 合適的形狀配合的連接來連接到轉向節(jié)銷17。支承轉向傳動機構15的輸出構件16及由此間接地中空軸18和轉向節(jié)銷17安裝 于滾動軸承內。此滾動軸承構造成它能傳遞在制動操作和行駛經(jīng)過彎道時在輪子11上產(chǎn) 生的聞載荷、聞橫向力和聞傾斜力矩。在圖2中實施例中所示的轉向單元13的實施例中，支承轉向傳動機構15的輸出 構件16的轉動軸線及由此輪子11的轉向軸線設置成與轉向單元13的電動機14的轉動軸 線垂直。轉向單元13的電動機14在其背向支承轉向傳動機構15的那側連接到行駛支承 件側的支承件19。支承轉向傳動機構15在其以不可轉動的方式連接到輪架12的輸出構件16上裝 備有中空軸角度傳感器。轉向單元13的電動機14具有用于捕捉分配給轉向單元13的輪 子11的轉向位置的位置傳感器裝置。借助于馬達側上的轉向傳感器裝置和傳動機構側上的中空軸轉動編碼器，分配給 對應的轉向單元13的輪子11的當前轉向位置被捕獲，且對應的實際值傳遞到跨車1的在 附圖中未示出的轉向計算機。在跨車1的轉向計算機內，由此可獲得跨車1的所有輪子11 的轉向位置的實際值。此外，跨車1的設置在駕駛艙10內的方向盤連接到轉向計算機，借助 于該轉向計算機，操作人員可輸入用于跨車的輪子11的轉向位置的設定值。借助于合適的 算法，根據(jù)通過方向盤輸入的跨車1的每個輪子的設定值，在轉向計算機內計算各個轉向 位置及由此各個設定值。對于每個輪子11，將該設定值與轉向計算機內存在的實際值作比 較。根據(jù)轉向計算機內所計算的各個輪子11的實際位置和設定位置之間的偏差，分配給各 個輪子11的轉向單元13的電動機14控制成每個輪子11盡可能快速地處于其設定位置。 由此，實現(xiàn)具有針對跨車的每個輪子11的物理上正確的轉向半徑的無橫向力的轉向。可實 現(xiàn)極少磨損、低能耗和噪聲水平降低的跨車1操作。通過各種傳感器裝置或轉動編碼器的 冗余或通過能在轉向計算機內執(zhí)行的橫向比較來確保轉向安全性。
權利要求
1.一種用于集裝箱碼頭和用于一般運輸操作的跨車，所述跨車具有框架(2)、較佳是吊具的負載提升裝置(4)、提升絞盤(8)、行駛支承件(3)以及轉向裝置，所述負載提升裝置懸掛于所述框架(2)之間并能鎖定到較佳為集裝箱(7)的負載，所述負載提升裝置(4)能借助于所述提升絞盤作垂直運動，而所述行駛支承件(3)設置在所述框架(2)的下部區(qū)域內并分別具有多個成排設置的輪子(11)，所述輪子(11)能借助于所述轉向裝置進行轉向，其特征在于，所述轉向裝置對于所述跨車(I)的每個輪子(11)包括單獨的轉向單元(13)，所述跨車(I)的每個輪子(11)的轉向位置能借助于所述單獨的轉向單元來單獨調節(jié)。
2.如權利要求I所述的跨車，其特征在于，所述轉向裝置的每個轉向單元(13)包括轉向馬達(14)和轉向傳動機構(15)。
3.如權利要求2所述的跨車，其特征在于，每個轉向單元(13)的所述轉向馬達(14)實施成電動機(14)。
4.如權利要求2或3所述的跨車，其特征在于，每個轉向單元(13)的所述轉向傳動機構(15)實施成減速傳動機構(15)，所述減速傳動機構較佳地具有i = 50至1000的減速比并在輸出側具有Iif^= 2至5轉/分鐘的轉速。
5.如權利要求2至4中任一項所述的跨車，其特征在于，所述轉向傳動機構(15)的輸出構件(16)以不可轉動的方式連接到分配給此轉向單元(13)的所述輪子(11)的轉向節(jié)銷(17)。
6.如權利要求5所述的跨車，其特征在于，每個轉向單元(13)的所述轉向傳動機構(15)的輸出構件(16)驅動中空軸(18)，所述中空軸借助于不可轉動、但沿垂直方向或縱向可動的形狀配合的連接來連接到分配給此轉向單元(13)的所述輪子(11)的轉向節(jié)銷(17)。
7.如權利要求2至6中任一項所述的跨車，其特征在于，每個轉向單元(13)的所述轉向傳動機構(15)實施成支承轉向傳動機構(15)，所述支承轉向傳動機構的輸出軸或——間接地一分配給所述轉向單元(13)的所述輪子(11)的所述轉向節(jié)銷(17)安裝于滾動軸承內。
8.如權利要求7所述的跨車，其特征在于，每個轉向單元(13)的所述支承轉向傳動機構(15)集成到分配給由所述轉向單元(13)轉向的所述輪子(11)的行駛支承件(3)的結構內，且所述支承轉向傳動機構(15)的所述輸出構件(16)以不可轉動的方式連接到所述輪子(11)的輪架(12)。
9.如權利要求2至8中任一項所述的跨車，其特征在于，每個轉向單元(13)的所述轉向馬達(14)的轉動軸線和分配給此轉向單元(13)的所述輪子(11)的轉向軸線設置成彼此垂直。
10.如權利要求2至9中任一項所述的跨車，其特征在于，每個轉向單元(13)的所述轉向傳動機構(15)在其輸出側裝備有轉動編碼器或中空軸角度傳感器。
11.如權利要求2至10中任一項所述的跨車，其特征在于，每個轉向單元(13)的所述轉向馬達(14)裝備有位置傳感器裝置，借助于所述位置傳感器裝置，分配給所述轉向單元(13)的所述輪子(11)的位置能經(jīng)由馬達位置來捕獲。
12.如權利要求11所述的跨車，其特征在于，所述跨車包括轉向計算機，用于所述跨車(I)的所述輪子(11)的轉向位置的設定值經(jīng)由所述跨車(I)的轉向元件、特別是方向盤能輸入所述轉向計算機，在設置于所述轉向傳動機構(15)的所述輸出側上的所述轉動編碼器和/或所述馬達傳感器裝置上捕獲的實際值能輸入所述轉向計算機，并且能借助于所述 轉向計算機、對應于分配給對應的轉向單元(13)的所述輪子(11)的實際位置和設定位置之間的偏差來控制每個轉向單元(13)的所述轉向馬達(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于集裝箱碼頭和用于一般運輸操作的跨車，該跨車具有框架(2)、較佳是吊具的負載提升裝置(4)、提升絞盤(8)、行駛支承件(3)以及轉向裝置，該負載提升裝置懸于框架(2)之間并可鎖定到較佳為集裝箱(7)的負載，該負載提升裝置(4)可借助于提升絞盤作垂直運動，而行駛支承件(3)設置在框架(2)的下部區(qū)域內并分別具有多個成排設置的輪子(11)，這些輪子(11)可借助于轉向裝置進行轉向。為了減少輪子(11)的磨損、用于操作跨車(1)的能量耗費及在操作跨車(1)時產(chǎn)生的噪音水平，轉向裝置設有用于跨車(1)的每個輪子(11)的單獨的轉向單元(13)，該單元使跨車(1)的每個輪子(11)的轉向位置可單獨調節(jié)。
文檔編號B66C19/00GK102666356SQ201080044119
公開日2012年9月12日 申請日期2010年9月22日 優(yōu)先權日2009年9月24日
發(fā)明者T·格雷, W·普芬寧 申請人:普芬寧埃列克特羅安拉根有限公司