DE10016121A1 - Vorrichtung zur Speicherung von Fahrzeugen oder Gütern nach dem Paternosterprinzip - Google Patents

Abstract

Eine Speichervorrichtung zur Speicherung von Fahrzeugen und/oder Gütern ist nach dem Paternosterprinzip aufgebaut. Die Fahrzeuge und Güter sind auf Gehängen bzw. Plattformen (1) abstellbar, die in gleichen bzw. wohldefinierten Abständen über als Schlepp- und Schubstreben ausgebildete Dreiecksträger (3a, 3b) an wenigstens einem endlos umlaufenden, ketten- oder bandförmigen Tragelement (2) angelenkt sind. Die spezielle Konstruktion der Verbindung der Gehänge oder Plattformen (1) mit dem Tragelement (2) über ein Strebenpaar (3a, 3b) ermöglicht einen geringen Abstand aufeinanderfolgender Gehänge oder Tragelemente und gewährleistet eine ungehinderte Bewegung derselben bei zugleich günstiger Führung. Man erreicht dadurch eine gute Relation zwischen der maximalen Höhe des Fördergutes (H) und dem Abstand der Plattformen (A). Als Folge davon erlaubt diese Konstruktion von Speichervorrichtungen für fahrzeuge eine geringe Bauhöhe über der Ein- bzw. Ausfahrtsebene, was den Einbau in bestehende Bauwerke möglich macht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Speicherung von Fahrzeugen oder Gütern nach dem Paternosterprinzip gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Der Aufbau und die Funktion eines Paternosters wird im Folgenden als bekannt vorausgesetzt. Die Beschreibung beschränkt sich daher auf die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente der Vorrichtung. Bei einem Paternoster sind Gehänge oder Plattformen an wenigstens einer endlos umlaufenden Paternosterkette befestigt. Speichervorrichtungen nach dem Paternosterprinzip erlauben eine Speicherung von Fahrzeugen oder Gütern in einem meist vertikal angeordneten Schacht.

Gemäss Fig. 1 ist der Abstand A zwischen den Gehängen bzw. Plattformen 1 abhängig von der. Höhe H des Fördergutes und der Konstruktion der Lagervorrichtung. Kritisch dabei ist - wie auf auf der linken Seite oben in Fig. 1 sowie in der Detaildarstellung der Fig. 4 ersichtlich ist - die Kollision der Punkte URO (unten recht oben) mit OLU (oben links unten) im Bereich der Umlenkung. Auf der rechten Seite von Fig. 1 sind am oberen Umlenkpunkt die Verhältnisse entsprechend spiegelverkehrt. Herkömmliche Konstrukionen verwenden je eine Umlenkrolle oben und unten. Dadurch wird der Abstand, je nach Größe der Umlenkrolle bis etwa doppelt so groß wie die Förderguthöhe. Zwar kann durch eine Variante mit einer großen Umlenkrolle der Abstand A zwischen aufeinanderfolgenden Plattformen kleingehalten werden. Dabei geht aber ein großes Volumen zwischen den beiden Zügen der Paternosterkette verloren. In beiden Fällen sinkt die Wirtschaftlichkeit beachtlich.

In der Vergangenheit ist bereits mehrfach versucht worden, diesem Nachteil der bekannten Paternostersysteme abzuhelfen. In den österreichischen Patentpublikationen 328 659 und 355 255, Int. Cl. B66B 009/10, die für einen hoizontalen Einsatz konzipiert sind, sind Seilzüge bzw. Hebel vorgeschlagen, um nach der Umlenkung eine Verringerung des Gehänge- bzw. Plattformenabstandes zu erzielen. Diese bekannten Lösungsvorschläge sind relativ kompliziert aufgebaut und damit teuer und störanfällig.

Zur Abhilfe des Problems schlägt die EP-A1-0 587 244 (vom 3.9.93) E04H 6/14 t einen mit der Paternosterkette fest verbundenen ". . .L-förmig gebogenen. . ." Hebel vor. Diese Konstruktion kann nur für leichtere Güter verwendet werden; für schwerere Güter ist zu erwarten, dass die "L-Konstruktion versagt. Darüber hinaus tritt bei dem L-förmig gebogenen Hebel an seiner Verbindungsstelle mit der Paternosterkette beim Auflaufen auf die Umlenkrollen durch die abrupte Beschleunigung ein beachtliches Drehmoment auf. Dieses kann bei höheren Gewichten die Paternosterkette und/oder den Hebel auf Dauer schädigen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, diesen Nachteilen der Speicher­ vorrichtungen auf dem Paternosterprinzip abzuhelfen. Es soll eine Speichervorrichtung geschaffen werden, welches insbesondere bei der Speicherung von Fahrzeugen eine kompakte Speicherung in einem vorzugsweise vertikal angeordneten Hohlkörper z. B. einem Schacht, ermöglicht. Dabei soll die Speichervorrichtung nach dem Paternoster­ prinzip eine höhere Packungsdichte und einen wesentlich höheren Nutzungsgrad des Hohlkörpervolumens erlauben als die bekannten Systeme.

Die Lösung dieser Aufgaben besteht in einer Speichervorrichtung nach dem Paternoster­ prinzip, welche die im kennzeichnenden Abschnitt des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale aufweist. Bevorzugte Ausführungsvarianten und/oder vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Gemäss der Erfindung sind die Fahrzeuge und Güter sind auf Gehängen bzw. Plattformen abstellbar, die in gleichen bzw. wohldefinierten Abständen über als Schlepp- und Schubstreben ausgebildete Dreiecksträger an wenigstens einem endlos umlaufenden, ketten- oder bandförmigen Tragelement angelenkt sind. Die spezielle Konstruktion der Verbindung der Gehänge oder Plattformen mit dem Tragelement über ein Strebenpaar ermöglicht einen geringen Abstand aufeinanderfolgender Gehänge oder Tragelemente gewährleistet eine ungehinderte Bewegung derselben bei zugleich günstiger Führung. Man erreicht dadurch eine gute Relation zwischen der maximalen Höhe des Fördergutes und dem Abstand der Plattformen. Als Folge davon erlaubt diese Konstruktion von Speichervorrichtungen für Fahrzeuge eine geringe Bauhöhe über der Ein- bzw. Aus­ fahrtsebene, was den Einbau in bestehende Bauwerke möglich. Übermässig hohe Drehmomente an den Umlenkeinrichtungen werden vermieden. Durch die erfindungs­ gemässe Konstruktion der Speichervorrichtung werden im Bereich der Umlenk­ einrichtungen trotz konstanter Paternosterkettengeschwindigkeit die Plattformen sanft (sinusförmig) beschleunigt bzw. verzögert, und es wird ein hoher Füllgrad erreicht.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Gehänge oder Plattformen der Länge nach drehbar und werden sie durch entsprechende Vorrichtungen horizontal gehalten.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemässen Speichervorrichtung;

Fig. 2 ein Beispiel für eine Führung der erfindungsgemässen Dreiecksarme, von Armen zur Geradhaltung der Plattformen und für die Plattformen an der oberen Umlenkeinrichtung;

Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung des Geschwindigkeitsverlaufs einer Plattform an der oberen Umlenkeinrichtung (unten identisch);

Fig. 4 die relative Stellung von Gehängen bzw. Plattformen an der oberen Umlenkeinrichtung zu verschiedenen Zeitpunkten und die kritischen Kollisionspunkte; und

Fig. 5 eine Darstellung analog zu Fig. 2 mit nach oben gelegtem Gestänge für die Plattformgeradhaltung.

Bei der erfindungsgemässen Speichervorrichtung für Fahrzeuge oder Güter nach dem Paternosterprinzip sind eine Anzahl Gehänge oder Plattformen 1 an einer oder zwei endlos umlaufenden Paternosterketten 2 befestigt. Die im wesentlichen horizontal ausgerichteten Gehänge bzw. Plattformen sind in gleichen bzw. wohldefinierten Abständen über als Schlepp- und Schubstreben ausgebildete Dreiecksträger 3a, 3b an den endlos umlaufenden Paternosterketten 2 angelenkt. Die spezielle Konstruktion der Verbindung der Gehänge oder Plattformen 1 mit den Paternosterketten 2 über ein Strebenpaar 3a, 3b ermöglicht einen geringen Abstand aufeinanderfolgender Gehänge oder Plattformen 1 und gewährleistet eine ungehinderte Bewegung derselben bei zugleich günstiger Führung. Das Strebenpaar 3a, 3b besteht auf der linken Seite aus einer Schub- 3b und einer Schleppstrebe 3a, die drehbar miteinander verbunden sind. Auf der rechten Seite sind die Funktionen vertauscht. Das Strebenpaar 3a, 3b wird mit Drehbolzen in der Förderkette 2 gelagert. An den Enden der Drehbolzen sind Stützrollen 10 (Fig. 2) abgebracht. Diese Rollen 10 laufen in Schienen 11. Diese nehmen die horizontalen Kräfte auf. Somit ist die Förderkette 2 ausschließlich auf Zug belastet.

Die Plattformen 1 sind an den beiden gegenüberliegenden Seiten mittels jeweils einer Schub- und einer Schleppstrebe 3a, 3b an den Paternosterketten 2 angelenkt. Durch die Wahl der Anlenkpunkte wird eine definierte Bewegung der Plattformen erreicht. Die Umlenkung der beiden Ketten erfolgt über je zwei Umlenk/Antriebsrollen 4 am oberen und unteren Ende. Diese sind an die Kettenteilung und die Arme der Dreiecksstreben 3a, 3b angepaßt. Die Ketten 2 sind beispielsweise als Laschenketten ausgeführt.

Die Umlenk/Antriebsrollen 4 sind an den beiden Enden der Trägerkonstruktion paar­ weise angeordnet. Der Antrieb der Paternosterketten 2 und damit die Bewegung der Plattformen 1 erfolgt über diese Rollen 4. Wenn diese Rollen 4 nicht als Antriebselemente ausreichen (z. B. durch einen hydraulischen Innenkolbenmotor) kann der Antrieb auch über eine Schleppkette erfolgen.

Durch die Ausbildung der Schlepp- und Schubstreben 3a, 3b wird bei der Aufwärts­ bewegung der linken Hälfte die obere Schleppstrebe 3a zuerst über die obere Umlenk/Antriebsrolle 4 in die Horizontale gezogen, dann erst die untere Schubstrebe 3b. Dadurch wird die Plattform 1 mit dem Fahrzeug sanft, beispielsweise etwa sinusförmig (Fig. 3) und gleichmäßig beschleunigt und wieder abgebremst, ohne dass dabei die Geschwindigkeit der Paternosterkette 2 geändert wird. Im oberen Bereich, zwischen den beiden Umlenk/Antriebsrollen 4 werden die Plattformen 1 von den beiden Streben 3a, 3b gehalten und horizontal transportiert. Bei Erreichen der rechten Umlenk/Antriebsrolle 4 übernimmt die Schleppstrebe 3a die Schubstrebenfunktion und die Schubstrebe 3b die Schleppstrebenfunktion. Die Bewegung der Plattformen 1 wird auch in diesem Bereich durch die Ausführung der Streben 3a, 3b ebenfalls gleichmäßig beschleunigt und wieder abgebremst.

Durch die Beschleunigung im Bereich der Umlenkung wird die vorauseilende "obere" Plattform 1 schneller abgezogen als die nachfolgende "untere", die sich mit der Ketten­ geschwindigkeit bewegt. Damit wird eine Kollision der beiden Punkte URO (unten recht oben) mit OLU (oben links unten) im Bereich der Umlenkung trotz einer dichten Anord­ nung der Plattformen 1 auf der Paternosterkette 2 ausgeschlossen (vgl. Fig. 1 und Detail in Fig. 4). Diese quasielliptische. Bewegung an den Umkehrpunkten ermöglicht einen hohen Nutzungsgrad des Hohlkörpervolumens, beispielsweise eines Schachts, in dem die Speichervorrichtung montiert ist.

Im Folgenden wird die Funktion des Strebenpaares 3a, 3b näher erläutert. Dabei wird angenommen, dass die der Paternoster im Uhrzeigersinn dreht. Wenn die obere Strebe 3a auf die linke oberen Umlenkrolle 4 auf- und auf ihr abläuft, wird die Plattform 1 konstruktionsbedingt etwa sinusförmig (Fig. 3) auf beispielsweise etwa die 2½ fache Hebegeschwindigkeit beschleunigt und somit schneller nach oben weggezogen als die nachfolgende untere Plattform nachkommt. Die Geschwindigkeitsänderung bewirkt eine "Streckung" der Punkte URO und OLU und in der Folge eine wesentliche Erhöhung der "Parkdichte". Diese ist konstruktionsabhängig und beträgt bei der Konstruktion gemäss Fig. 1 etwa: Abstand A = Höhe H × 1,15. Durch die sinusförmige Geschwindigkeits­ änderung ist, im Gegensatz beispielsweise zu der Lösung der EP-A1-0 587 244, eine minimale Materialbeanspruchung gewährleistet.

Gegen Kippen kann die Plattform durch eine Reihe seit langem bekannter Techniken geschützt werden. Im vertikalen Bereich beispielsweise kann dies beispielsweise wie bei einigen Ringelspielen im Prater durch einen Balancearm 5 mit nur einer Rolle 6 erfolgen, die ihrerseits in einer Führungsschiene 7 läuft. Im horizontalen Bereich übernehmen diese Funktion die beiden Plattformenrollen 9 mit den Führungsschienen 8.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Speicherung von Fahrzeugen oder Gütern nach dem Paternosterprinzip, mit Gehängen oder Plattformen (1), die an einem endlos umlaufenden, ketten- oder bandförmigen, Tragelement (2) befestigt sind, welches über obere und untere Umlenkeinrichtungen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehänge oder Plattformen (1) mittels beweglicher Dreiecksarme (3a, 3b), die als Schlepp- und Schubstreben ausgebildet sind, am ketten- oder bandförmigen Tragelement (2) befestigt sind.

2. Speichervorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das ketten- oder bandförmige Tragelement (2) wenigstens eine Laschenkette umfasst und jeweils zwei Dreiecksarme (3a, 3b) an den Gelenken der Laschenkette (2) angelenkt sind.

3. Speichervorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Dreiecksarme (3a, 3b) abwechselnd an den Gelenken und im Bereich zwischen den Gelenken der Laschenkette (2) angelenkt sind.

4. Speichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreiecksarme (3a, 3b) verschieden lang sind.

5. Speichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und die untere Umlenkeinrichtung für die Paternosterkette (2) jeweils wenigstens eine Umlenkrolle umfassen.

6. Speichervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die obere und die untere Umlenkeinrichtung für die Paternosterkette (2) jeweils wenigstens zwei Umlenkrollen (4) umfassen.

7. Speichervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das endlos umlaufende, ketten- oder bandförmige Tragelement (2) wenigstens eine Laschen- (Rollen)kette, oder eine Gliederkette, oder Seile, oder Gurtbänder oder dergleichen oder eine Kombination aus den genannten Bauteilen umfasst, die aus Metall, Kunststoff, Textil, Glasfasern etc. oder Kombinationen davon (z. B. GFK) bestehen.

8. Speichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einem Schacht angeordnet ist, der zum Teil oder vollständig in (Tiefbau) oder über (Hochbau) der Erde ausgeführt ist.

9. Speichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das endlos umlaufende ketten- oder bandförmige Tragelement (2) hauptsächlich vertikal und/oder hauptsächlich horizontal geführt ist.

10. Speichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehänge oder Plattformen (1) im wesentlichen horizontal frei abragend, hängend an den Dreiecksarmen (3a, 3b) befestigt sind.

11. Speichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Gehängen oder Plattformen (1), vorzugsweise automatisch, verstellbar sind.

12. Speichervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der am endlos umlaufenden, ketten- oder bandförmigen Tragelement (2) befestigten Gehänge oder Plattformen (1) bei Bedarf veränderbar ist.

13. Speichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehänge oder Plattformen (1) beweglich, insbesondere in einer horizontalen Ebene um bis zu 180° drehbar, an den Dreiecksbügeln befestigt sind.

14. Speichervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehänge oder Plattformen (1) als Tröge, Kanister oder dergleichen ausgebildet sind.