Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeuggespann zum Transport von Transportgut. Dabei weist das Fahrzeuggespann ein Zugfahrzeug und einen Anhänger auf, welcher sich mithilfe einer Kupplung an das Zugfahrzeug ankuppeln lässt.

Vorbekannt sind Robotersysteme, die sich an Anhänger ankuppeln lassen und damit bspw. Lasten transportieren oder funktionale Aufgaben durchführen können (z. B. das Reinigen eines Bodens).

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeuggespann anzugeben, bei dem die Kupplung zwischen Anhänger und Zugfahrzeug auf eine besonders vorteilhafte Weise gestaltet ist.

Erfindungsgemäß löst diese Aufgabe ein Fahrzeuggespann nach Anspruch ! . Dessen Zugfahrzeug weist ein Kupplungsgehäuse auf, das einen Hohlraum sowie eine Anschlagfläche bildet. Diese Anschlagfläche erstreckt sich zumindest abschnittsweise entlang einer Bogenlinie, welche, bezogen auf eine vertikale Achse des Zugfahrzeugs, konkav gekrümmt ist und sich über mindestens einen halben Umlauf um die vertikale Achse des Zugfahrzeugs erstreckt. In einem Schnitt normal zu der Bogenlinie betrachtet begrenzt die Anschlagfläche zumindest teilweise den Hohlraum in einer horizontalen Richtung vom Zugfahrzeug weg. Damit dient die Anschlagfläche als Anschlag für ein angekuppeltes Kupplungsstück des Anhängers.

Dieses Fahrzeuggespann, insbesondere die Erstreckung der Anschlagfläche entlang der Bogenlinie um mindestens einen halben Umlauf um die vertikale Achse, kann eine ausgeprägte Relativbeweglichkeit zwischen Zugfahrzeug und angekuppeltem Anhänger ermöglichen, etwa eine Rotationsbewegung des Zugfahrzeugs relativ zum Anhänger um seine eigene Achse (der vertikalen Achse des Zugfahrzeugs). Dadurch kann es bspw. möglich sein, die Position und Ausrichtung des Anhängers zu verändern, bei gleichzeitig geringem Rangierplatzbedarf. Insbesondere kann dadurch das Fahrzeuggespann auch in engen Lagergassen (wie bspw. zwischen Hochregalen) oder auch um enge Kurven manövrieren.

Bevorzugte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen und der gesamten Offenbarung, wobei bei der Darstellung der Merkmale nicht immer im Einzelnen zwischen Vorrichtungs- und Verfahrens- bzw. Verwendungsaspekten unterschieden wird; jedenfalls implizit ist die Offenbarung hinsichtlich sämtlicher Anspruchskategorien zu lesen. Werden bspw. die Vorteile des Fahrzeuggespanns bzw. der Kupplung in einer bestimmten Anwendung beschrieben, ist dies zugleich als Offenbarung einer entsprechenden Verwendung zu verstehen.

Das Kupplungsgehäuse ist der zugfahrzeugseitige Teil der Kupplung und lässt sich als ihr weiblicher Teil interpretieren. Es kann einen geöffneten und einen geschlossenen Zustand einnehmen. Der geöffnete Zustand ist derjenige, in dem sich das Kupplungsgehäuse befinden muss, um das Kupplungsstück in das Kupplungsgehäuse einsetzen und somit den Anhänger an das Zugfahrzeug ankuppeln zu können. Der geschlossene Zustand des Kupplungsgehäuses ist derjenige, in dem sich das Kupplungsgehäuse bei eingesetztem Kupplungsstück befinden muss, damit das Zugfahrzeug über die Kupplung Antriebskräfte an den Anhänger übertragen kann.

Die Bogenlinie erstreckt sich mindestens über einen halben Umlauf um die vertikale Achse des Zugfahrzeugs. Bevorzugt erstreckt sie sich um einen dreiviertel Umlauf, besonders bevorzugt umläuft sie die vertikale Achse des Zugfahrzeugs vollständig, bildet sie also eine geschlossene Kurve. Ihre Krümmung ist so ausgeführt, dass sich der Drehpunkt der Kupplung nicht innerhalb des Kupplungsgehäuses befindet, aber innerhalb des Zugfahrzeugs. Bevorzugt befindet sich der Drehpunkt auf der vertikalen Achse des Zugfahrzeugs. In einem Schnitt normal zu der Bogenlinie betrachtet ist der Hohlraum bevorzugt auch zum Zugfahrzeuginneren hin (also zur vertikalen Achse) durch das Kupplungsgehäuse zumindest teilweise begrenzt, besonders bevorzugt vollständig begrenzt. Weiterhin ist er bevorzugt auch in vertikaler Richtung nach unten und/oder nach oben durch Innenflächen des Kupplungsgehäuses zumindest teilweise begrenzt, bevorzugt vollständig. Jedenfalls im geschlossenen Zustand des Kupplungsgehäuses ist der Hohlraum auch zu der vierten Seite hin, horizontal von der vertikalen Achse weg, teilweise durch die Anschlagfläche begrenzt. Dieses Querschnittsprofil liegt in einer Vielzahl Schnitte entlang der Bogenlinie vor, bevorzugt in jedem Schnitt normal zu der Bogenlinie.

Im Allgemeinen muss die Anschlagfläche entlang der Bogenlinie nicht zwingend zusammenhängend ausgebildet sein, sondern ist bspw. auch mit Unterbrechungen dazwischen eine Segmentierung möglich. Trotz etwaiger Unterbrechungen ist sie im geschlossenen Zustand bevorzugt derart vorgesehen, dass das Kupplungsstück auf jeder Drehposition eine Anlage findet (bspw. im Verhältnis zu den Unterbrechungen groß ist und diese überbrückt). Bevorzugt ist gleichwohl eine im geschlossenen Zustand unterbrechungsfrei durchgehende, insbesondere umlaufend in sich geschlossene Anschlagfläche.

Das Kupplungsgehäuse ist dabei fester Bestandteil des Zugfahrzeugs. Es verbleibt also am Zugfahrzeug, unabhängig davon, ob ein Anhänger an das Zugfahrzeug angekuppelt ist oder nicht. Das Kupplungsstück ist der männliche Teil der Kupplung und dabei fester Bestandteil des Anhängers, verbleibt also auch im abgekuppelten Zustand am Anhänger. Erst durch das Ankuppeln von Zugfahrzeug und Anhänger treten das Kupplungsgehäuse und das Kupplungsstück formschlüssig miteinander in Kontakt. Die Kupplung dient bspw. dazu, eine Funktionstrennung des Fahrzeuggespanns in das Zugfahrzeug, zur Fortbewegung des Fahrzeuggespanns, und den Anhänger, zum Transport eines Transportgutes, zu erreichen. Damit kann sich das Zugfahrzeug bspw. mit verschiedenen Anhängern kuppeln lassen und somit das jeweilige Fahrzeuggespann bspw. verschiedene Aufgaben durchführen, ebenso lassen sich leere oder beladene Anhänger temporär abstellen, bspw. aus logistischen Gründen.

Das Zugfahrzeug verfügt über eine aktive Antriebseinheit, ist also in der Lage, seine eigene Position, Ausrichtung und Geschwindigkeit bspw. mit integrierten Aktuatoren zu beeinflussen. Es kann bspw. eine Motoreinheit und eine Batterieeinheit aufweisen. Der Anhänger wird passiv bewegt, wozu über die Kupplung Antriebskräfte des Zugfahrzeugs auf den Anhänger übertragen, werden; bevorzugt weist der Anhänger keine eigene Antriebseinheit auf.

Mit vertikaler Richtung ist diejenige Richtung gemeint, welche senkrecht zur Oberfläche des Untergrunds ausgerichtet ist. Bevorzugt fällt die vertikale Richtung mit der Richtung zusammen, welche vom Erdmittelpunkt weg ausgerichtet ist. Mit horizontaler Richtung ist diejenige Richtung gemeint, welche parallel zur Oberfläche des Untergrunds ausgerichtet ist. Bevorzugt ist sie senkrecht zu der vom Erdmittelpunkt wegweisenden Richtung ausgerichtet. Die vertikale Achse ist die Achse, welche in vertikaler Richtung ausgerichtet und innerhalb des Zugfahrzeugs angeordnet ist. Vorzugsweise verläuft sie durch das Zentrum des Zugfahrzeugs. Besonders bevorzugt stellt sie eine Symmetrieachse der Bogenlinie und/oder eine Rotationsachse des Zugfahrzeugs dar.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Bogenlinie, entlang welcher sich die Anschlagfläche erstreckt, um die vertikale Achse umlaufend geschlossen. Im Allgemeinen kann sie bspw. in Form einer Ellipse oder anderen geschlossenen Kurve geformt sein, bevorzugt formt sie jedoch einen Kreis. Dadurch kann sich das Zugfahrzeug relativ zum angekuppelten Anhänger vollständig um seine vertikale Achse drehen. Dies kann bspw. dahingehend von Vorteil sein, dass sich das Zugfahrzeug nach dem Ankuppeln zunächst in eine gewünschte Fahrrichtung drehen kann, bevor eine Horizontalbewegung des Anhängers eingeleitet wird.

Bevorzugt ist die Anschlagfläche zumindest im geschlossenen Zustand des Kupplungsgehäuses drehsymmetrisch zu der vertikalen Achse des Zugfahrzeugs aus- gebildet, insbesondere rotationssymmetrisch. Die Anschlagfläche ist also gewissermaßen als Innenmantelfläche eines Hohlzylinders geformt, dessen Zylinderachse mit der vertikalen Achse zusammenfällt. Die Rotationssymmetrie muss dabei nicht mit einer streng mathematischen Exaktheit bestehen. Für die Funktion kann es bspw. ausreichend sein, wenn sich die Anschlagfläche in jedem horizontalen Schnitt durch die Anschlagfläche zwischen zwei in dieser Schnittebene liegenden konzentrischen Kreisen in einem Abstand von 2 cm, 1 ,5 cm, 1 cm oder 0,5 cm befindet. Die Symmetrie ermöglicht in vorteilhafter Weise eine Rotation des Zugfahrzeugs, während die Position des angehängten Anhängers unverändert verbleibt. Das Zugfahrzeug kann den Anhänger gewissermaßen „auf der Stelle drehen“.

Bevorzugt ist beim geöffneten Zustand des Kupplungsgehäuses ein Teil des Kupplungsgehäuses relativ zum übrigen Kupplungsgehäuse vertikal versetzt. Prinzipiell ist dabei eine Überlagerung mit einem Horizontalversatz denkbar, bevorzugt ist jedoch ein ausschließlich vertikales Versetzen. Eine in vertikaler Richtung öffnende Kupplung lässt sich bspw. platzsparend zwischen Zugfahrzeug und Anhänger implementieren. Außerdem kann das Kupplungsstück bei einem vertikal geöffneten Kupplungsgehäuse besonders einfach und reibungsfrei in das Kupplungsgehäuse eingeführt werden. Prinzipiell kann der Versatz auch nach oben hin erfolgen, bevorzugt ist jedoch ein Versatz nach unten.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist im geöffneten Zustand ein Teil des Kupplungsgehäuses relativ zum übrigen Kupplungsgehäuse so weit vertikal nach unten versetzt, dass ein in dem vertikal versetzten Teil des Kupplungsgehäuses ausgebildeter Abschnitt einer Kontaktfläche unterhalb einer Lauffläche des nicht angekuppelten Kupplungsstücks angeordnet ist. Die Kontaktfläche ist hierbei eine Innenfläche des Kupplungsgehäuses, welche dem Hohlraum zugewandt ist und diesen zumindest im geschlossenen Zustand nach unten begrenzt. Sie kann ein Auflager für das eingekuppelte Kupplungsstück sein. Bevorzugt ist sie in Form einer Ringfläche gestaltet. Die Lauffläche des Kupplungsstücks ist diejenige Außenfläche des Kupplungsstücks, mit welcher ein angekuppeltes Kupplungsstück aufliegt. Im geschlossenen Zustand des Kupplungsgehäuses ist der Teil des Kupplungsgehäuses, welcher im geöffneten Zustand nach unten versetzt ist, nach oben auf eine gemeinsame Höhe mit dem Rest des Kupplungsgehäuses versetzt, ist also eine zusammenhängende Kontaktfläche gebildet. Auf diese Weise ist das angekuppelte Kupplungsstück ebenfalls angehoben, also nach oben versetzt. Dadurch können einerseits vorteilhaft auch Anhänger mit Kupplungsstücken angekuppelt werden, welche sich auf leicht unterschiedlicher vertikaler Höhe befinden, bspw. aufgrund eines leicht unebenen Untergrundes. Andererseits kann durch die Vertikalbewegung des Kupplungsstückes beim Ankuppeln eine eventuell vorhandene Wegfahrsperre des Anhängers gelöst werden, ohne dass dafür zusätzliche Aktuatoren oder Handgriffe von Arbeitern notwendig sind.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kontaktfläche überhöht gestaltet. In einem Schnitt normal zu der Bogenlinie betrachtet, ist die Kontaktfläche also zum Kurveninneren der Bogenlinie hin quergeneigt. Bildlich gesprochen ist die Kontaktfläche eine zu ihrem Zentrum hin abfallende Ringfläche. Dadurch kann eine Auflagekraft des Kupplungsstücks, welche zwischen der Lauffläche und der Kontaktfläche übertragen wird, vektoriell in eine vertikale und eine horizontale Komponente aufgeteilt werden. Die horizontale Komponente kann die Anschlagfläche bei der Fixierung des Kupplungsstücks unterstützen. Zusätzlich kann das Kupplungsstück durch die Querneigung die Tendenz zeigen, eine Sollposition innerhalb des Kupplungsgehäuses einzunehmen. Damit können z. B. ein nachteiliges Spiel und ein Anstoßen des Kupplungsstücks an die Anschlagfläche reduziert werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kupplungsgehäuse eine Führungsfläche auf, welche eine weitere Innenfläche des Kupplungsgehäuses darstellt und zumindest einen Bereich des Hohlraums vertikal nach unten begrenzt. In einem Schnitt normal zur Bogenlinie befindet sie sich an einer der Anschlagfläche horizontal gegenüberliegenden Seite des Hohlraums. Bevorzugt ist die Führungsfläche von der vertikalen Achse weg nach unten quergeneigt, stellt sie also bspw. das Gegenstück zu der Kontaktfläche dar. Die Führungsfläche kann analog der Kontaktfläche zu einer Sollpositionseinnahme des Kupplungsstücks beitragen, weshalb auf die Beschreibung oben verwiesen wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Kupplungsstück ein Rad auf. Eine im Wesentlichen zylindrische Mantelfläche des Rades, über die das Rad beim Rollen bspw. auf einem Untergrund abrollt, bildet die Lauffläche. Im angekuppelten Zustand ist das Rad über die Lauffläche in Kontakt mit der Kontaktfläche. Ein Kupplungsstück mit Rad ist besonders gut für eine möglichst kraftfreie Relativbewegung zwischen Kupplungsstück und Kupplungsgehäuse geeignet. Dadurch kann sich das Zugfahrzeug selbst mit angekuppeltem Anhänger möglichst kraftfrei relativ zum Anhänger drehen. Der Begriff „Rad“ soll hier auch eine Rolle oder Walze mitumfassen. Anstelle eines Rades könnte im Allgemeinen jedoch auch eine Kugel oder ein gleitendes Auflager eingesetzt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Fahrzeuggespann ein weiteres Kupplungsstück mit einem weiteren Rad auf, welches im angekuppelten Zustand ebenfalls innerhalb des Kupplungsgehäuses angeordnet ist und auf der Kontaktfläche aufliegt. Der Anhänger könnte auch mit drei oder mehr Kupplungsstücken ausgestattet sein, bevorzugt weist er jedoch genau zwei Kupplungsstücke auf. Dadurch kann über die Kupplungsstücke auch ein Moment übertragen werden, sodass bspw. einem Verkippen bzw. Umfallen des Anhängers vorgebeugt werden kann.

Bevorzugt schneiden sich hierbei die Rotationsachsen der Räder der Kupplungsstücke in einem Punkt mit der Rotationsachse der Anschlagfläche. In anderen Worten bilden die Kupplungsstücke des Anhängers einen Momentanpol, welcher mit dem Momentanpol des Zugfahrzeugs zusammenfällt. Hierdurch wird bspw. die Möglichkeit geschaffen, dass das Zugfahrzeug auch bei einer Mehrzahl Kupplungsstücke um die eigene Achse rotieren kann, ohne dass sich der Anhänger dabei wesentlich vorwärts oder rückwärts bewegt. Dies erhöht die Manövrierbar- keit bei gleichzeitig stabiler und sicherer Auflage des Anhängers am Zugfahrzeug. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist das Zugfahrzeug eine Radanordnung und/oder -ansteuerung auf, welche so gestaltet ist, dass das Zugfahrzeug ohne Horizontalversatz rotieren kann, bevorzugt um die vertikale Achse. Dadurch ist das Zugfahrzeug besonders manövrierbar gestaltet und kann sich bei minimalem Rangierbedarf an eine gewünschte Position begeben.

Bevorzugt ist das Zugfahrzeug im Wesentlichen rotationssymmetrisch gestaltet. Denkbar ist bspw. eine im Wesentlichen zylinderförmige Außenkontur. Dadurch kann das Zugfahrzeug platzsparend gestaltet sein und ist bspw. die Gefahr einer Kollision mit auf dem Anhänger befindlichem Transportgut oder anderen Hindernissen reduziert.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Anhänger zumindest einen Standfuß auf, der bei abgekuppeltem Anhänger ein reibschlüssiges Abstellen des Anhängers ermöglichen kann. Der Anhänger könnte dabei mit nur genau einem oder einer Vielzahl an Standfüßen ausgestattet sein, bevorzugt sind jedoch zwei. Damit ist ein abgekuppelter Anhänger bspw. gegen ein ungewolltes Wegrollen gesichert.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Zugfahrzeug als autonomer Roboter gestaltet. Das bedeutet, dass seine Fahrbewegungen und/oder das Ankuppeln an den Anhänger autonom erfolgen können. Das Zugfahrzeug ist also in der Lage, sich bspw. selbstständig zu orientieren, sich zu einem abgestellten Anhänger zu bewegen, diesen anzukuppeln, sich mit dem angekuppelten Anhänger selbstständig zu bewegen, den Anhänger an einem gewünschten Ort selbstständig wieder abzustellen und sich vom Anhänger zu entfernen.

Auf diese Weise kann das Fahrzeuggespann nicht nur mit geringem Personalaufwand betrieben werden, sondern es können auch mehrere Fahrzeuggespanne gleichzeitig im Einsatz sein, was eine flexible Lagerlogistik ermöglichen kann. Zudem kann ein Fahrzeuggespann mit einem autonomen Roboter deutlich kleinere Abmessungen aufweisen als ein Fahrzeuggespann mit einem bemannten Zug- fahrzeug. Ein damit betriebenes Lager kann also gezielt auf die Maße zugeschnitten sein, welche für das Transportgut benötigt werden.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Zugfahrzeug mit einem Roboterarm ausgestattet, der dazu ausgelegt ist, Transportgut auf den Anhänger zu laden und/oder diesen zu entladen. Ein solcher Roboterarm kann bspw. mittig auf der Oberseite des Zugfahrzeugs angebracht sein. An dem der Befestigung am Zugfahrzeug distalen Ende des Roboterarms kann zur Bewegung des Transportguts bspw. ein mechanischer Greifer, ein Magnet oder eine Palettengabel befestigt sein. In vorteilhafter Weise kann dadurch derselbe Roboter sowohl das Verladen des Transportgutes als auch dessen Transport übernehmen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Arbeiter den Anhänger beladen, bspw. während das Zugfahrzeug einen Fahrprozess z. B. mit einem weiteren angekuppelten Anhänger ausführt.

Bevorzugt wird das Fahrzeuggespann dazu verwendet, dass der Anhänger an das Zugfahrzeug angekuppelt wird. Das Verfahren des Ankuppelns erfolgt dabei bevorzugt wie folgt: Zunächst wird ein Teil des Kupplungsgehäuses relativ zum Rest des Kupplungsgehäuses vertikal nach unten versetzt, und zwar so weit, dass die Kontaktfläche des versetzten Teils des Kupplungsgehäuses unterhalb der Lauffläche des Kupplungsstücks angeordnet ist. Dann wird das Kupplungsstück innerhalb des Kupplungsgehäuses angeordnet. Dies kann durch eine Horizontalbewegung des Zugfahrzeugs zum Anhänger hin erfolgen oder durch ein manuelles Einsetzen des Kupplungsstücks in das Kupplungsgehäuse, bspw. durch einen Arbeiter. Schließlich kann der versetzte Teil des Kupplungsgehäuses zurück nach oben versetzt, also das Kupplungsgehäuse vom geöffneten in den geschlossenen Zustand überführt werden. Dabei wird das Kupplungsstück des Anhängers angehoben. Auch der Standfuß des Anhängers wird dabei vom Boden angehoben und damit die reibschlüssige Verbindung des Anhängers mit dem Boden gelöst. Das Fahrzeuggespann ist nun fahrbereit. Die vorliegende Anmeldung bezieht sich ferner auf ein Antriebssystem für ein Fahrzeug, insbesondere für ein autonom fahrendes Flurförderzeug. Das nachstehend beschriebene Fahrzeug kann bspw. als Zugfahrzeug eines vorstehend geschilderten Fahrzeuggespanns genutzt werden, aber auch unabhängig von der Ankoppelbarkeit eines Anhängers Anwendung finden, bspw. direkt mit einer Last beladen werden und/oder einen Roboterarm tragen, etwa zum Beladen eines anderen Fahrzeugs, Anhängers oder Fahrzeuggespanns.

Flurförderzeuge werden bspw. auch in Regallagern mit Lagergassen eingesetzt, welche nicht speziell für insbesondere autonom fahrende Flurförderzeuge optimiert sind. Solche Lagergassen können z. B. eine geringe Arbeitsbreite von weniger als 1 m aufweisen, wobei die zu bedienenden Regale eine Arbeitshöhe von größer 2 m haben können. In entsprechenden Regallagern kann die Verwendung von autonom fahrenden Flurförderfahrzeugen mit vorbekannten Antriebssystemen durch die geringe Arbeitsbreite und im Verhältnis große Arbeitshöhe herausfordernd sein.

Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes Antriebssystem für ein Fahrzeug anzugeben.

Erfindungsgemäß löst diese Aufgabe ein Antriebssystem nach dem nachstehenden Aspekt 1. Dessen Antriebssystem umfasst eine erste Antriebsradanordnung, sowie eine erste, zweite und dritte Stützradanordnung Wie nachstehend im Einzelnen erläutert, sind diese Stützradanordnungen in besonderer Weise über die Grundfläche des Antriebssystems, nachstehend auch als „Antriebssystemfläche“ bezeichnet, verteilt und zudem jeweils mit mindestens einem Allseitenrad ausgestattet. Durch entsprechende Positionierung der Stützradanordnungen lässt sich generell eine stabile Abstützung erreichen, und durch die Verwendung von Allseitenrädern kann die Stabilität des Fahrzeugs bspw. auch bei einem Richtungswechsel beibehalten werden. Das Allseitenrad hat bspw. im Unterschied zu einem Nachlaufrad weniger bzw. keinen Nachlaufversatz, und sein Stützpunkt kann bei einem Richtungswechsel im Wesentlichen konstant bleiben. Bevorzugte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen und der gesamten Offenbarung, wobei bei der Darstellung der Merkmale nicht immer im Einzelnen zwischen Vorrichtungs- und Verfahren- bzw. Verwendungsaspekten unterschieden wird; jedenfalls implizit ist die Offenbarung hinsichtlich sämtlicher Anspruchskategorien zu lesen. Werden bspw. die Vorteile des Antriebssystems in einer bestimmten Anwendung beschrieben, ist dies zugleich als Offenbarung einer entsprechenden Verwendung zu sehen. Die Begriffe „ein“ und „eine“ sind im Rahmen dieser Offenbarung ohne ausdrücklich gegenteilige Angabe als unbestimmte Artikel und damit immer auch als „mindestens ein“ bzw. „mindestens eine“ zu lesen.

Die Antriebssystemfläche wird per definitionem von einer Antriebsraddrehachse des ersten Antriebsrads, also der Dreh- bzw. Rotationsachse des ersten Antriebsrads, und einer „Antriebssystemlängsachse“ aufgespannt. Letztere liegt senkrecht zu der Antriebsraddrehachse und bevorzugt parallel zu einer Hauptbewegungsrichtung des Fahrzeugs, also der bevorzugten Bewegungsrichtung („Vorwärtsbewegung“) des Antriebssystems bzw. damit ausgestatteten Fahrzeugs. Bevorzugt ist das Antriebsrad feststehend ausgeführt, steht die Antriebsraddrehachse also relativ zur Antriebssystemlängsachse fest, insbesondere rechtwinklig dazu. Die „Antriebssystemfläche“, also die Grundfläche des Antriebssystems, ergibt sich im Einzelnen als orthogonale Projektion des Antriebssystems in eine von der Antriebssystemlängsachse und der Antriebsraddrehachse des ersten Antriebsrads aufgespannte Ebene. Die Antriebssystemfläche wird von der Antriebsraddrehachse in einen ersten und einen zweiten Bereich unterteilt, also bildlich gesprochen in einen vorderen und einen hinteren Bereich.

Die erste Stützradanordnung ist dabei in dem ersten Bereich der Antriebssystemfläche angeordnet, die zweite und die dritte Stützradanordnung sind hingegen in dem zweiten Bereich angeordnet. Zur Illustration, bezogen auf die Hauptbewegungsrichtung kann die erste Stützradanordnung damit bspw. vor der Antriebsraddrehachse angeordnet sein, wohingegen die zweite und dritte Stützradanordnung dahinter angeordnet sind. In der Gesamtschau lässt sich mit den entsprechend verteilten Stützradanordnungen bspw. eine durch die Gewichtskraft des Fahrzeugs und/oder die Gewichtskraft einer Beladung des Fahrzeuges aufgebrachte Last tragen bzw. verteilen. Umgekehrt illustriert dieses Beispiel auch, dass die Verteilung der Stützradanordnungen/Ausstattung mit Allseitenrädern zwar Vorteile bietet, insbesondere für ein Fahrzeug eines Fahrzeuggespanns mit Anhänger aber nicht obligatorisch ist (hier können im Allgemeinen bspw. auch konventionelle Nachlaufräder Anwendung finden).

Durch die Verteilung der Stützradanordnungen (mit Allseitenrädern) und damit Stützpunkte lässt sich bspw. auch bei einer in Anpassung an geringe Arbeitsbreiten kleinen Grundfläche eine stabile Anordnung erreichen und z. B. trotz gewisser Arbeitshöhen bzw. auch bei schneller Beschleunigung und/oder Verzögerung einem Verkippen vorbeugen. Aufgrund der Allseitenräder kann dabei auch auf der geringen Arbeitsbreite manövriert werden bzw. lassen sich enge Kurven befahren, besteht die Stabilität also in anderen Worten nicht nur bzgl. der Hauptbewegungsrichtung.

Generell hat ein Allseitenrad bspw. einen Außenumfang mit einem Hauptdurchmesser und eine Hauptrotationsachse, wobei die Hauptrotationsachse vorliegend bevorzugt orthogonal zu der Antriebssystemlängsachse ausgerichtet ist (was bevorzugt für alle Allseitenräder des Antriebssystems gilt). Zudem umfasst das Allseitenrad eine Vielzahl von Rollen, welche an dem Außenumfang des Allseitenrads angeordnet sind. Diese Rollen haben jeweils eine Drehachse, wobei diese Drehachsen, welche orthogonal zu der Hauptrotationsachse des Allseitenrads angeordnet sind, bspw. tangential an den Außenumfang liegen. Eine solches Allseitenrad wird bspw. auch als „Omniwheel“ oder „Mecanuum-Wheel“ bezeichnet.

Durch die bevorzugt orthogonale Anordnung der Hauptrotationsachse des Allseitenrads relativ zu der Antriebssystemlängsachse lässt sich in der Hauptbewegungsrichtung bspw. ein Hindernis, etwa ein Höhenversatz oder eine Verschmutzung auf der Fahrbahnoberfläche, leichter überqueren (da der Hauptdurchmesser des Allseitenrads größer als ein Einzeldurchmesser der einzelnen Rollen ist). Bei einer derartigen Anordnung werden die einzelnen Rollen des Allseitenrads vorrangig für Lenkbewegungen/Kurvenfahrten des Fahrzeugs, in der Regel nicht jedoch für das Überfahren von Hindernissen verwendet bzw. benötigt. Diese Anordnung kann bspw. auch den Verschleiß an den einzelnen Rollen des Allseitenrads reduzieren.

Das erste Antriebsrad treibt das Antriebssystem an. Hierfür ist das erste Antriebsrad mit einem Antrieb verbunden, vorzugsweise einem Elektromotor. Dabei kann das Antriebsrad im Allgemeinen bspw. direkt oder über Zahnräder bzw. eine Kette oder insbesondere über einen Riemenantrieb mit dem Antrieb bzw. Elektromotor gekoppelt sein. Dies kann z. B. eine gewichtssparende und mit geringem Bauraum ausgeführte Antriebsradanordnung ermöglichen, es kann bspw. die angetriebene Masse reduziert sein (z. B. erhöhte batteriebetriebene Nutzungsdauer). Ferner kann eine solche Antriebsradanordnung bspw. auch kostenoptimiert hergestellt werden bzw. weniger wartungsintensiv sein.

Generell haben die Stützradanordnungen jeweils einen Stützpunkt, also die erste Stützradanordnung einen ersten Stützpunkt, die zweite Stützradanordnung einen zweiten Stützpunkt und die dritte Stützradanordnung einen dritten Stützpunkt. Der jeweilige Stützpunkt entspricht dabei jeweils dem Punkt, an bzw. in dem eine auf das Antriebssystem selbst aufgebrachte bzw. von diesem getragene Last auf die jeweilige Stützradanordnung übertragen wird. Der Stützpunkt ist demnach jener Punkt, an dem die Gewichtskraft des Antriebssystems bzw. Fahrzeugs auf die jeweilige Stützradanordnung übertragen wird. In anderen Worten kann der Stützpunkt auch als Wirkpunkt einer Stützwirkung der jeweiligen Stützradanordnung gegenüber dem Antriebssystem betrachtet werden.

Der erste Stützpunkt (der ersten Stützradanordnung), der zweite Stützpunkt (zweite Stützradanordnung) und der dritte Stützpunkt (dritte Stützradanordnung) sind bspw. auf einem Polygonzug angeordnet. Dieser Polygonzug, der sich gewissermaßen aus einer Vereinigung von Verbindungsstrecken zwischen dem ersten, zweiten und dritten Stützpunkt ergibt, definiert ein Stützpolygon der Antriebssystemfläche. Das Stützpolygon ist demnach eine vom Polygonzug umfasste bzw. umschlossene Fläche, wobei diese bevorzugt mindestens 30 % der Antriebssystemfläche ausmacht, insbesondere mindestens 40 % oder mindestens 50 % (mögliche Obergrenzen können bspw. bei 99% bzw. 95 % liegen).

Durch ein größeres Stützpolygon lässt sich bspw. einem Kippen des Fahrzeuges vorbeugen, auch bei größeren Arbeitshöhen bzw. starker Beschleuni- gung/Verzögerung. Ferner ist es durch die Verteilung der durch die Gewichtskraft des Fahrzeugs und/oder die durch die Gewichtskraft der Beladung auf das Antriebssystem aufgebrachten Last auf die Stützradanordnungen möglich, die Last wirksam auf die Fahrbahnoberfläche zu übertragen bzw. kann eine auf die erste Antriebsradanordnung aufgebrachte Last verringert werden, sodass diese wiederum gewichts-Zbauraumoptimiert ausgeführt werden kann.

Wie nachstehend im Detail erläutert, weist das Antriebssystem bevorzugt eine Mehrzahl Antriebsradanordnungen mit jeweils einem Antriebsrad auf, insbesondere zwei Antriebsradanordnungen. Bildet man dann einen Polygonzug unter Berücksichtigung sämtlicher Stützpunkte, also jener der Stützradanordnungen sowie zusätzlich jener der Antriebsradanordnungen, kann dieser Polygonzug bspw. mindestens 70 %, 80 % bzw. 85 % der Antriebssystemfläche umschließen (mit möglichen Obergrenzen bei z. B. 99 % bzw. 95 %). In anderen Worten können die Antriebsrad- und Stützradanordnungen gemeinsam so entlang des Außenumfangs der Antriebssystemfläche verteilt sein, dass diese durch den Polygonzug weitgehend angenähert wird.

Der zweite Stützpunkt (zweite Stützradanordnung) ist bspw. um einen zweiten Winkelbetrag von der Antriebssystemlängsachse beabstandet. Dieser wird z. B. als kleinster Winkel um eine Antriebssystemhochachse gemessen, die senkrecht auf der Antriebssystemfläche steht (im Schnittpunkt von Antriebsraddrehachse und Antriebssystemlängsachse). Ferner ist der dritte Stützpunkt (dritte Stützradanordnung) um einen dritten Winkelbetrag von der Antriebssystemlängsachse be- abstandet, der ebenfalls als kleinster Winkel um die Antriebssystemhochachse gemessen wird. Der zweite Winkelbetrag und der dritte Winkelbetrag weichen bevorzugt um höchstens 20 %, besonders bevorzugt um höchstens 10 %, voneinander ab. Alternativ oder in Kombination damit beträgt eine Summe aus dem zweiten und dritten Winkelbetrag bevorzugt mindestens 20°, vorzugsweise mindestens 30°, wobei vorteilhafte Obergrenzen bei 120° bzw. 90° liegen können. Eine entsprechende Anordnung der Stützpunkte kann bspw. wiederum hinsichtlich der Stabilität von Vorteil sein.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung liegt der erste Stützpunkt der ersten Stützradanordnung im Wesentlichen auf der Antriebssystemlängsachse, bspw. bezogen auf die Antriebssystemhochachse um den Betrag nicht mehr als 10° oder 5° zu der Antriebssystemlängsachse versetzt. Bevorzugt liegt der erste Stützpunkt tatsächlich auf der Antriebssystemlängsachse.

In bevorzugter Ausgestaltung liegen die Stützpunkte auf einem im Wesentlichen identischen Radius, wiederum bezogen auf die Antriebssystemhochachse. Die Stützpunkte können bspw. radial zwischen bzw. auf zwei koaxialen Zylindermantelflächen um die Antriebssystemhochachse liegen, wovon die größere einen um höchstens 10 %, insbesondere höchstens 5 %, größeren Durchmesser als die kleinere hat. Dies kann wiederum Stabilität schaffen bzw. eine im Wesentlichen runde Ausgestaltung des Antriebssystems erlauben. Dessen Antriebssystemfläche kann dann im Wesentlichen rund, insbesondere kreisrund sein, sodass bspw. das Fahrzeug auch bei geringer Arbeitsbreite flexibel manövriert werden kann. Insbesondere kann es durch eine im Wesentlichen runde Ausgestaltung des Antriebssystems möglich sein, das Fahrzeug auf einer Stelle zu drehen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die erste Antriebsradanordnung eine erste Andrückvorrichtung. Diese drückt das erste Antriebsrad gewinkelt, insbesondere senkrecht von der Antriebssystemfläche auf die Fahrbahnoberfläche, also bezogen auf die Orientierung im Betrieb nach unten. Damit kann die Andrückvorrichtung bspw. einen gleichmäßigen Kontakt zwischen dem Antriebsrad und der Fahrbahnoberfläche begünstigen. Dies kann z. B. einem Durchrutschen des Antriebsrads vorbeugen bzw. eine ausreichende Aufbringung der Antriebs- und/oder Bremsleistung unterstützen und somit bspw. die Effizienz bzw. Zuverlässigkeit des Antriebssystems erhöhen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die erste Andrückvorrichtung eine Federvorrichtung und/oder eine Dämpfervorrichtung. Die Federvorrichtung weist bspw. eine Feder auf und ist dazu eingerichtet, am Antriebsrad auftretende Schwingungen zu entkoppeln. Die Dämpfervorrichtung umfasst bspw. einen Dämpfer, etwa Öldämpfer, und kann dazu eingerichtet sein, Schwingungen nahe einer Eigenfrequenz des Fahrzeuges zügig abzubauen. Durch die Federvorrichtung und/oder die Dämpfervorrichtung ist es bspw. möglich, einen gleichmäßigen bzw. gleichmäßigeren Kontakt zur Fahrbahnoberfläche herzustellen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Antriebssystem ferner eine in der Antriebssystemfläche angeordnete zweite Antriebsradanordnung, die ein zweites Antriebsrad aufweist. Dieses hat eine zweite Antriebsraddrehachse, die sich wiederum als Dreh- bzw. Rotationsachse des zweiten Antriebsrads ergibt. Auch das zweite Antriebsrad ist mit einem Antrieb verbunden, vorzugsweise einem Elektromotor, etwa einem Riemenantrieb. Mit der ersten und zweiten Antriebsradanordnung kann das Antriebssystem bzw. Fahrzeug bspw. flexibel in einer Lagergasse mit geringer Arbeitsbreite manövrieren, es kann differenziell angetrieben werden. In allgemeinen Worten kann das Antriebssystem auf engem Raum manövriert werden, insbesondere auf einer Stelle gedreht werden. Die zweite Antriebsraddrehachse liegt bevorzugt parallel zur ersten Antriebsraddrehachse, besonders bevorzugt fallen die beiden Achsen zusammen (verringerter Verschleiß bzw. verringerte Wechselwirkung zwischen den Antriebsrädern).

In bevorzugter Ausgestaltung weist auch die zweite Antriebsradanordnung eine Andrückvorrichtung auf, wobei bzgl. möglicher Details auf die vorstehende Offenbarung verwiesen wird (Federvorrichtung, Dämpfer etc.). Die Andrückvorrichtungen können insbesondere baugleich sein. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erste Stützradanordnung als Wippe ausgebildet, welche an der Antriebssystemfläche angeordnet ist. Die Wippe ist bevorzugt im Wesentlichen mittig aufgehängt, also über eine Kipp- bzw. Wippenachse mit dem übrigen Antriebssystem verbunden. Die Kipp- bzw. Wippenachse liegt bevorzugt parallel zur Antriebssystemlängsachse. Beidseits des Aufhängungspunkts bzw. der Kipp-/Wippenachse weist die Wippe jeweils einen Hebelarm auf, wobei an jedem Hebelarm jeweils mindestens ein Allseitenrad angeordnet ist. Durch die Ausbildung der ersten Stützradanordnung als Wippe wird es bspw. erleichtert, einen permanenten Kontakt von zumindest einem bzw. auch beiden Allseitenrädern mit der Fahrbahnoberfläche sicherzustellen, auch wenn das Fahrzeug bspw. ein Hindernis überquert.

In bevorzugter Ausgestaltung liegt eine Hauptrotationsachse der mindestens zwei Allseitenräder, die an der Wippe angeordnet sind, parallel zu der ersten Antriebsraddrehachse. Dies kann bspw. das Überqueren eines Hindernisses vereinfachen, da dieses mit dem Hauptdurchmesser der Allseitenräder überfahren wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist bei dem Antriebssystem die erste, zweite und/oder dritte Stützradanordnung mit einer Bremsvorrichtung ausgestattet. Die Bremsvorrichtung ermöglicht es, die entsprechende Stützradanordnung zu bremsen, und zwar bezogen auf die Hauptrotationsachse. Dies kann bspw. die zur Verfügung stehen Bremskräfte erhöhen.

In bevorzugter Ausgestaltung liegt die erste und/oder die zweite Antriebsraddrehachse orthogonal zur Hauptbewegungsrichtung des Antriebssystems bzw. Fahrzeugs. Dies kann bspw. das Manövrieren in einer Lagergasse mit geringer Arbeitsbreite erleichtern, das Fahrzeug kann bspw. auf einer Stelle drehen. Bevorzugt ist bzw. sind ferner die Hauptrotationsachse(n) des/der Allseitenrads orthogonal zu der Hauptbewegungsrichtung des Fahrzeuges. Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug mit einem vorliegend offenbarten Antriebssystem, insbesondere ein Flurförderzeug. Dieses kann bevorzugt autonom fahrend vorgesehen sein.

Ferner betrifft die Erfindung auch die Verwendung des Antriebssystems in einem Fahrzeug, insbesondere Flurförderzeug. Dieses wird bevorzugt in Lagergassen eines Regallagers eingesetzt.

Die Variante „Antriebssystem“ lässt sich auch in Form der folgenden Aspekte zusammenfassen:

1. Antriebssystem für ein Fahrzeug, wobei das Antriebssystem umfasst: eine erste Antriebsradanordnung mit einem ersten Antriebsrad; eine erste Stützradanordnung mit einem Allseitenrad; eine zweite Stützradanordnung mit einem Allseitenrad; eine dritte Stützradanordnung mit einem Allseitenrad; wobei das erste Antriebsrad eine Antriebsraddrehachse aufweist, welche orthogonal zu einer Antriebssystemlängsachse ist und mit dieser eine Antriebssystemfläche aufspannt, wobei die erste Stützradanordnung in einem ersten Bereich der Antriebssystemfläche angeordnet ist, den die erste Antriebsraddrehachse von einem zweiten Bereich der Antriebssystemfläche trennt, und wobei die zweite und die dritte Stützradanordnung in dem zweiten Bereich angeordnet sind.

2. Antriebssystem nach Aspekt 1 , bei welchem ein erster Stützpunkt der ersten Stützradanordnung, ein zweiter Stützpunkt der zweiten Stützradanordnung und ein dritter Stützpunkt der dritten Stützradanordnung auf einem Polygonzug angeordnet sind, wobei eine von dem Polygonzug umfasste Fläche mindestens 30 % der Antriebssystemfläche ausmacht. Antriebssystem nach Aspekt 1 oder 2, bei welchem, jeweils gemessen um eine Antriebssystemhochachse, ein zweiter Stützpunkt der zweiten Stützradanordnung um einen zweiten Winkelbetrag von der Antriebssystemlängsachse beabstandet ist und ein dritter Stützpunkt der dritten Stützradanordnung um einen dritten Winkelbetrag von der Antriebssystemlängsachse beabstandet ist, wobei der zweite Winkelbetrag und der dritte Winkelbetrag höchstens um 20 % voneinander abweichen. Antriebssystem nach einem der vorstehenden Aspekte, bei welchem, jeweils gemessen um eine Antriebssystemhochachse, ein zweiter Stützpunkt der zweiten Stützradanordnung um einen zweiten Winkelbetrag von der Antriebssystemlängsachse beabstandet ist und ein dritter Stützpunkt der dritten Stützradanordnung um einen dritten Winkelbetrag von der Antriebssystemlängsachse beabstandet ist, wobei eine Summe aus dem zweiten Winkelbetrag und dem dritten Winkelbetrag mindestens 20° und höchstens 120° ausmacht. Antriebssystem nach einem der vorstehenden Aspekte, bei welchem ein erster Stützpunkt der ersten Stützradanordnung im Wesentlichen auf der Antriebssystemlängsachse liegt. Antriebssystem nach einem der vorstehenden Aspekte, bei welchem ein erster Stützpunkt der ersten Stützradanordnung, ein zweiter Stützpunkt der zweiten Stützradanordnung und ein dritter Stützpunkt der dritten Stützradanordnung bezogen auf eine Antriebssystemhochachse auf einem im Wesentlichen identischen Radius liegen. Antriebssystem nach einem der vorstehenden Aspekte, bei welchem die erste Antriebsradanordnung eine erste Andrückvorrichtung umfasst, wobei die erste Andrückvorrichtung dazu eingerichtet ist, das erste Antriebsrad von der Antriebssystemfläche weg auf eine Fahrbahnoberfläche zu drücken. 8. Antriebssystem nach Aspekt 7, bei welchem die erste Andrückvorrichtung zumindest eines von einer Federvorrichtung und einer Dämpfervorrichtung umfasst.

9. Antriebssystem nach einem der vorstehenden Aspekte, umfassend eine in der Antriebssystemfläche angeordnete zweite Antriebsradanordnung mit einem zweiten Antriebsrad, wobei das zweite Antriebsrad eine zweite Antriebsraddrehachse aufweist, welche im Wesentlichen parallel zu der ersten Antriebsraddrehachse ist.

10. Antriebssystem nach einem der vorstehenden Aspekte, bei welchem die erste Stützradanordnung als Wippe ausgebildet ist, wobei an der Wippe mindestens zwei Allseitenräder angeordnet sind.

11. Antriebssystem nach Aspekt 10, bei welchem eine Hauptrotationsachse der mindestens zwei Allseitenräder parallel zu der ersten Antriebsraddrehachse liegt.

12. Antriebssystem nach einem der vorstehenden Aspekte, bei welchem zumindest eine von der ersten Stützradanordnung, der zweiten Stützradanordnung und der dritten Stützradanordnung mit einer Bremsvorrichtung ausgestattet ist.

13. Fahrzeug mit einem Antriebssystem nach einem der vorstehenden Aspekte.

14. Fahrzeug nach Aspekt 13, welches ein autonom fahrendes Flurförderzeug ist.

15. Verwendung eines Antriebssystems nach einem der Aspekte 1 bis 12 in einem Fahrzeug, insbesondere Flurförderzeug. Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Im Folgenden wird die Erfindung bzw. werden die Erfindungen (zunächst Fahrzeuggespann, dann Antriebssystem) anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale auch in anderen Kombinationen erfindungsweise sein können und sich implizit auf alle Kategorien der Erfindung beziehen.

Im Einzelnen zeigt:

Figur 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeuggespanns mit einem Zugfahrzeug mitsamt einem Kupplungsgehäuse im geöffneten Zustand sowie einem abgekuppelten Anhänger,

Figur 2 das Fahrzeuggespann gemäß Figur 1 im angekuppelten Zustand,

Figur 3 eine geschnittene Detailansicht eines Kupplungsgehäuses sowie ein

Kupplungsstück mitsamt einem Rad,

Figur 4 in einer Darstellung analog zu Figur 3 eine weitere Ausführungsform,

Figur 5 in einer Darstellung analog zu Figur 3 eine weitere Ausführungsform,

Figur 6 in einer Darstellung analog zu Figur 3 eine weitere Ausführungsform,

Figur 7 eine perspektivische Darstellung eines Zugfahrzeugs mit einem

Greifarm;

Figur 8 eine schematische Draufsicht auf ein Antriebssystem für ein Fahrzeug, umfassend eine erste Antriebsradanordnung;

Figur 9 eine schematische Draufsicht auf ein Antriebssystem, umfassend eine erste Antriebsradanordnung und eine zweite Antriebsradanordnung;

Figur 10 eine schematische Draufsicht auf ein Antriebssystem umfassend eine erste Antriebsradanordnung und eine zweite Antriebsradanordnung;

Figur 11 eine detaillierte Draufsicht auf das Antriebssystem gemäß Fig. 3, ohne Darstellung der Antriebsradanordnungen;

Figur 12 eine detaillierte Draufsicht gemäß einem weiteren Aspekt; Figur 13 eine perspektivische Ansicht einer Antriebsradanordnung.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeuggespann 1 mit einem Zugfahrzeug 2 und einem Anhänger 3. Das Zugfahrzeug 2 ist im Wesentlichen rotationssymmetrisch gestaltet. Es handelt sich um einen mobilen autonomen Roboter, der um seine vertikale Achse 9 rotieren (Drehbewegung a) sowie sich in der horizontalen Ebene x, y bewegen kann. Das Zugfahrzeug 2 weist ein Kupplungsgehäuse 4a, 4b auf, welches sich in Figur 1 in einem geöffneten Zustand befindet. Ein Teil 4a des Kupplungsgehäuses ist dazu relativ zum übrigen Kupplungsgehäuse 4b vertikal nach unten versetzt. Das Kupplungsgehäuse weist insgesamt zwei solche vertikal versetzbare Teile 4a auf, wovon eines in Figur 1 auf der Rückseite des Zugfahrzeugs 2 angeordnet und somit verdeckt ist.

Das Kupplungsgehäuse 4a, 4b bildet eine Anschlagfläche 7 (anschaulicher zu sehen in den Figuren 3-6), welche sich entlang einer Bogenlinie 8 erstreckt. Die Bogenlinie 8 ist dabei eine geschlossene, rotationssymmetrische Kurve, die die vertikale Achse 9 vollständig umläuft (dargestellt als gestrichelter Kreis). Auf der rechten Seite in Figur 1 ist ein Anhänger 3 dargestellt, welcher zwei Kupplungsstücke 6 mit jeweils einem Rad 13 aufweist. Zusätzlich weist der Anhänger s zwei Standfüße 15 auf (von denen nur einer zu sehen ist). Die Standfüße 15 verhindern ein ungewolltes Wegrollen des Anhängers 3.

Das Kupplungsgehäuse 4a, 4b bildet eine Kontaktfläche 10a, 10b, welche einen Hohlraum 5 des Kupplungsgehäuses 4a, 4b nach unten begrenzt. Im geöffneten Zustand, bei dem also Teile 4a des Kupplungsgehäuses vertikal nach unten versetzt sind, sind auch die entsprechenden Teile der Kontaktfläche 10a relativ zur übrigen Kontaktfläche 10b nach unten versetzt und befinden sie sich damit auf einer vertikalen Position unterhalb der Räder 13 der Kupplungsstücke 6. Das Zugfahrzeug 2 ist damit bereit zum Ankuppeln, es kann die Kupplungsstücke 6 in die vertikal versetzten Teile 4a des Kupplungsgehäuses 4a, 4b aufnehmen und sie dann anheben.

In Figur 2 befindet sich das Kupplungsgehäuse 4a, 4b im geschlossenen Zustand und ist der Anhänger 3 angekuppelt. Da sich der Anhänger 3 im angekuppelten Zustand befindet, sind seine Standfüße 15 angehoben und ist der Anhänger s fahrbereit, kann also das hier beispielhaft dargestellte Lastgut 17 transportiert werden. Dargestellt sind ebenfalls Rotationsachsen 14 der Räder 13 der Kupplungsstücke 6. Sie schneiden sich in einem Punkt mit der vertikalen Achse 9, welche eine Rotationsachse des Zugfahrzeugs 2 darstellt. Dies ermöglicht eine Rotation des Zugfahrzeugs 2 um seine vertikale Achse 9 ohne den angekuppelten Anhänger 3 zu bewegen.

Figur 3 zeigt eine geschnittene Detailansicht des Kupplungsgehäuses 4a, 4b und sein Zusammenwirken mit dem Kupplungsstück 6. Das Kupplungsgehäuse 4a, 4b bildet den Hohlraum 5, in den das einseitig gelagerte Rad 13 des Kupplungsstücks 6 eingesetzt werden kann. Der Hohlraum 5 wird in horizontaler Richtung x, y durch die Anschlagfläche 7 begrenzt, welche sich entlang der Bogenlinie 8 erstreckt. Nach unten wird der Hohlraum 5 durch die Kontaktfläche 10a, 10b begrenzt, welche ein Auflager für das Rad 13 bildet, also für dessen Lauffläche 11. Die Kontaktfläche 10a, 10b ist überhöht geformt, d. h. zum Zentrum der Bogenlinie hin (in dieser Darstellung in die negative x-Richtung) quergeneigt. Als Gegenstück zu der Kontaktfläche 10a, 10b ist die Führungsfläche 12 nach außen quergeneigt (in die positive x-Richtung). Das Rad 13 rotiert um die Rotationsachse 14 und kann sich innerhalb des geschlossenen Kupplungsgehäuses 4a, 4b bewegen, indem es auf der Kontaktfläche 10a, 10b abrollt.

Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Kupplungsgehäuses 4a, 4b und des Kupplungsstücks 6 in derselben Darstellungsart. Hierbei werden funktional äquivalente Elemente mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 3 bezeichnet (dasselbe gilt für die Figuren 5 und 6). Generell bezieht sich die vorstehende Be- Schreibung auch die folgenden Ausführungsformen und werden vorwiegend die Unterschiede beschrieben.

In dieser Ausführungsform ist das Rad 13 beidseitig gelagert und kann es um die horizontal ausgerichtete Rotationsachse 14 rotieren. Die Kontaktfläche 10a, 10b teilt sich in einen inneren, horizontalen Abschnitt und einen äußeren, zum Zentrum der Bogenlinie hin (hier in die negative x-Richtung) quergeneigten Abschnitt auf.

Die Anschlagfläche 7 ist im oberen Bereich des Kupplungsgehäuses 4a, 4b angeordnet und kann (im Gegensatz zu der in Figur 3 dargestellten Ausführungsform) nicht mit dem Rad 13 in Kontakt treten, sondern mit einem oberen Teil 19 des Kupplungsstücks 6. Auf der der Anschlagfläche 7 horizontal gegenüberliegenden Seite kann dieses Teil 19 des Kupplungsstücks 6 mit einer Innenfläche 20 des Kupplungsgehäuses 4a, 4b in Kontakt treten. Das Kupplungsstück 6 ist also in der Horizontalen innen- und außenseitig formschlüssig durch das Kupplungsgehäuse 4a, 4b eingefasst.

Der geneigte Abschnitt der Kontaktfläche 10a, 10b sowie die Führungsfläche 12 dienen bei dieser Ausführungsform primär der Einführung des Kupplungsstücks 6 in den oberen Bereich des Kupplungsgehäuses 4a, 4b während des Ankuppelns.

Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Kontaktfläche 10a, 10b nicht quergeneigt, sondern horizontal ausgerichtet ist. Der horizontale Formschluss des angekuppelten Kupplungsstücks 6 erfolgt über die geneigte Führungsfläche 12 sowie die im unteren Bereich des Kupplungsgehäuses 4a, 4b angeordnete Anschlagfläche 7. Zur leichteren Einführung des Kupplungsstücks 6 während des Ankuppelvorgangs weist das Kupplungsstück 6 in seinem unteren Bereich eine Formschräge auf, welche in Kontakt mit der Führungsfläche 12 treten kann. Das Rad 13 ist beidseitig gelagert und weist eine horizontale Rotationsachse 14 auf. Figur 6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der das Kupplungsstück 6 bogenförmig gestaltet ist, das Rad 13 also am Ende eines bogenförmigen Stabes angebracht ist. An seinem Ende weist das Kupplungsstück 6 eine Rundung auf, welche in Kontakt mit der Anschlagfläche 7 treten kann und als Anschlag dient. Das Rad 13 liegt mit seiner Lauffläche 11 auf der horizontal ausgerichteten Kontaktfläche 10a, 10b auf. Die gebogene Form des Kupplungsstücks 6 kann während des Ankuppelvorgangs mit der nach außen hin quergeneigten Führungsfläche 12 in Kontakt treten.

Figur 7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Zugfahrzeugs 2 mit einem beispielhaften Greifarm 16, der mittig auf der Oberseite 21 des Zugfahrzeugs 2 angebracht ist. Er weist an seinem der Befestigung am Zugfahrzeug 2 distalen Ende einen mechanischen Greifer 18 auf, mit dem das Transportgut 17 bewegt und auf den Anhänger 3 verladen werden kann.

Figur 8 zeigt eine schematische Draufsicht auf ein Antriebssystem 105 für ein Fahrzeug 110. Das Antriebssystem 105 umfasst eine erste Antriebsradanordnung 120, eine erste Stützradanordnung 130a, eine zweite Stützradanordnung 130b und eine dritte Stützradanordnung 130c. Das nicht näher im Detail dargestellte Fahrzeug 110 ist ein Flurförderzeug, bspw. ein mobiler Roboter (siehe Figur 7 zur Illustration), welcher in Lagergassen von Regallagern eingesetzt werden kann. Das Antriebssystem 105 weist eine Antriebssystemlängsachse X auf, die parallel zu einer Hauptbewegungsrichtung 111 des Fahrzeugesliegt.

Die erste Antriebsradanordnung 120 umfasst ein erstes Antriebsrad 121. Das erste Antriebsrad 121 treibt das Antriebssystem 105 an. Das erste Antriebsrad 321 weist eine erste Antriebsraddrehachse A1 auf, welche orthogonal zu der Antriebssystemlängsachse X ist. Die Antriebssystemlängsachse X und die erste Antriebsraddrehachse A1 spannen eine Antriebssystemfläche 315 auf. Das Antriebssystem 105 verfügt ferner über eine Anriebssystemhochachse Z, welche orthogonal auf der Antriebssystemfläche 115 steht. Die erste Antriebsraddrehachse A1 trennt einen ersten Bereich 115a der Antriebssystemfläche 115 von einem zweiten Bereich 115b der Antriebssystemfläche 115. Die erste Stützradanordnung 130a ist in dem ersten Bereich 115a der Antriebssystemfläche 115 angeordnet. Die zweite Stützradanordnung 130b und die dritte Stützradanordnung 130c sind in dem zweiten Bereich 115b angeordnet. Die erste Stützradanordnung 130a, die zweite Stützradanordnung 130b und die dritte Stützradanordnung 130c umfassen jeweils zumindest ein Allseitenrad 140.

Die erste Antriebsradanordnung 120 umfasst ferner eine erste Andrückvorrichtung 122, siehe Fig. 6 im Detail. Die erste Andrückvorrichtung 122 ist eingerichtet, um das erste Antriebsrad 121 senkrecht weg von der Antriebssystemfläche 115 auf eine Fahrbahnoberfläche zu drücken.

Figur 9 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung des Antriebssystems 15. Das in Figur 2 gezeigte Antriebssystem 5 entspricht im Wesentlichen dem in Figur 1 gezeigten Antriebssystem 105. Funktional äquivalente Elemente werden mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 1 beschrieben. Das in Figur 2 gezeigte Antriebssystem 105 umfasst eine in der Antriebssystemfläche 115 angeordnete zweite Antriebsradanordnung 125. Die zweite Antriebsradanordnung 125 umfasst ein zweites Antriebsrad 126. Das zweite Antriebsrad 126 weist eine zweite Antriebsraddrehachse A2 auf. Die zweite Antriebsraddrehachse A2 ist im Wesentlichen parallel zu der ersten Antriebsraddrehachse A1. Die zweite Antriebsradanordnung 125 umfasst ferner eine zweite Andrückvorrichtung 127. Die zweite Andrückvorrichtung 127 ist eingerichtet, um das zweite Antriebsrad 26 senkrecht weg von der Antriebssystemfläche 115 auf die Fahrbahnoberfläche zu drücken. Durch gegenläufiges Drehen der Antriebsräder 121 , 126 lässt sich das Antriebssystem 105 auf der Stelle drehen, durch gleichläufiges Drehen vorwärts bewegen.

Figur 10 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung des Antriebssystems 105. Das in Figur 3 gezeigte Antriebssystem 105 entspricht im Wesentlichen dem in Figur 2 gezeigten Antriebssystem 105. Funktional äquivalen- te Elemente werden mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 2 beschrieben. Das in Figur 3 gezeigte Antriebssystem 105 umfasst die in der Antriebssystemfläche 15 angeordnete zweite Antriebsradanordnung 125, wobei in der in Figur 3 gezeigten Ausgestaltung die zweite Antriebsraddrehachse A2 im Wesentlichen identisch bzw. deckungsgleich zu der ersten Antriebsraddrehachse A1 ist.

Figur 11 zeigt eine detaillierte Draufsicht auf ein Antriebssystem 105, wobei zur Vereinfachung der Darstellung in Figur 4 die erste Antriebsradanordnung 120 und die zweite Antriebsradanordnung 125 nicht dargestellt sind. Die erste Stützradanordnung 30a weist einen ersten Stützpunkt P1 auf, die zweite Stützradanordnung 30b weist einen zweiten Stützpunkt P2 auf und die dritte Stützradanordnung 130c weist einen dritten Stützpunkt P3 auf. Diese Stützpunkte sind auf einem Polygonzug PZ angeordnet. Der Polygonzug PZ definiert ein Stützpolygon der Antriebssystemfläche 115.

Der erste Stützpunkt P1 der ersten Stützradanordnung 130a ist um einen ersten Winkelbetrag gemessen um die Antriebssystemhochachse Z, von der Antriebssystemlängsachse X beabstandet. Der zweite Stützpunkt P2 der zweiten Stützradanordnung 130b ist um einen zweiten Winkelbetrag gemessen um die Antriebssystemhochachse Z, von der Antriebssystemlängsachse X beabstandet. Der dritte Stützpunkt P3 der dritten Stützradanordnung 30c liegt auf der Antriebssystemlängsachse X. Die Stützpunkte P1, P2, P3 liegen, gemessen von der Antriebssystemhochachse Z, auf einem im Wesentlichen identischen Radius R1 , R2, R3. Zumindest eine von der ersten Stützradanordnung 130a, der zweiten Stützradanordnung 130b und der dritten Stützradanordnung 130c ist mit einer Bremsvorrichtung 145 ausgebildet.

Figur 12 zeigt eine detaillierte Draufsicht auf das Antriebssystem 105 nach einem weiteren Aspekt, zur Vereinfachung wiederum ohne Antriebsradanordnungen. Bei dem in Figur 5 gezeigten Antriebssystem 105 ist die erste Stützradanordnung 130a als Wippe 135 ausgeführt. An der Wippe 135 sind mindestens zwei Allseiten- räder 140 angeordnet. Eine Hauptrotationsachse A3 der mindestens zwei Allseitenräder 140 erstreckt sich parallel zu der ersten Antriebsraddrehachse A1.

Die erste Stützradanordnung 130a weist den ersten Stützpunkt P1 auf, der bei der Kippachse der Wippe liegt, die zweite Stützradanordnung 130b weist den zweiten Stützpunkt P2 auf und/oder die dritte Stützradanordnung 130c weist den dritten Stützpunkt P3 auf. Der erste Stützpunkt P1 , der zweite Stützpunkt P2 und/oder der dritte Stützpunkt P3 sind auf dem Polygonzug PZ angeordnet. Der Polygonzug PZ definiert das Stützpolygon der Antriebssystemfläche 115.

Figur 13 zeigt eine perspektivische Ansicht der Antriebsradanordnung 120, 125. Die Antriebsradanordnung 120, 125 umfasst das Antriebsrad 121 , 126. Das Antriebsrad 121 , 126 treibt das Antriebssystem 105 an. Das Antriebsrad 121 , 126 weist die Antriebsraddrehachse A1 , A2 auf, welche orthogonal zu der Antriebssystemlängsachse X ist. Die Antriebsradanordnung 120, 125 umfasst ferner die Andrückvorrichtung 122, 127. Die Andrückvorrichtung 122, 127 ist eingerichtet, um das Antriebsrad 121 , 126 senkrecht weg von der Antriebssystemfläche 115 auf eine Fahrbahnoberfläche zu drücken.