DE102024127727B3

DE102024127727B3 - Transport system for loads

Info

Publication number: DE102024127727B3
Application number: DE102024127727.0A
Authority: DE
Inventors: Stefan Rehling
Original assignee: Strothmann Machines and Handling GmbH
Current assignee: Strothmann Machines and Handling GmbH
Priority date: 2024-09-25
Filing date: 2024-09-25
Publication date: 2025-10-16
Anticipated expiration: 2044-09-26

Abstract

Transportsystem (100, 200, 300, 400, 500) für Lasten, umfassend zumindest eine Schiene (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514), die sich entlang eines Fahrwegs erstreckt, und zumindest ein Transportfahrzeug (50) mit zumindest einem Rad (12, 12A), das mit einer Lauffläche (14) mit konkavem Querschnitt auf der Schiene (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514) aufliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schiene (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514) in einer Kurve des Fahrwegs einen kreisbogenförmig um einen Kreismittelpunkt (M) gekrümmten Kurvenabschnitt (10B) umfasst, und das Rad (12, 12A) an einem inneren Kontaktpunkt P_I und einem äußeren Kontaktpunkt P_A auf dem Kurvenabschnitt (10B) aufliegt, wobei der innere Kontaktpunkt P_I vom Kreismittelpunkt (M) um einem Kurvenradius r_I und von der Drehachse (D) des Rads (12, 12A) um einen Abrollradius R_I beabstandet ist und der äußere Kontaktpunkt P_A vom Kreismittelpunkt (M) um einem Kurvenradius r_A größer als r_I und von der Drehachse (D) des Rads (12, 12A) um einen Abrollradius R_A größer als R_I beabstandet ist. Transport system (100, 200, 300, 400, 500) for loads, comprising at least one rail (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514) extending along a track, and at least one transport vehicle (50) with at least one wheel (12, 12A) resting on the rail (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514) with a running surface (14) having a concave cross-section, characterized in that the rail (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514) comprises, in a curve of the track, a curved section (10B) curved in the shape of an arc of a circle around a circle center (M), and the wheel (12, 12A) is arranged on an inner Contact point P _I and an outer contact point P _A rests on the curved section (10B), the inner contact point P _I being spaced from the circle center (M) by a curve radius r _I and from the axis of rotation (D) of the wheel (12, 12A) by a rolling radius R _I and the outer contact point P _A being spaced from the circle center (M) by a curve radius r _A greater than r _I and from the axis of rotation (D) of the wheel (12, 12A) by a rolling radius R _A greater than R _I.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Transportsystem für Lasten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a transport system for loads according to the preamble of claim 1.

Transportsysteme der hier vorliegenden Art werden in der Industrie zum spurgenauen Bewegen großer Maschinen oder Maschinenteile wie etwa Krananlagen, Drucktrommeln von Rotationsdruckmaschinen oder dergleichen eingesetzt, insbesondere auch zum Transport von großen und schweren Montageteilen von einer Fertigungsstation zur nächsten. Beispielsweise werden im Automobilbau sogenannte Schubskid-Anlagen eingesetzt, bei denen es sich um Plattformen handelt, die auf solchen Schienensystemen laufen. Ein weiteres Beispiel stellen die Gondeln von Windkraftanlagen dar, die mehrere Tonnen wiegen, mit Hilfe solcher Montageplattformen jedoch relativ leicht zu bewegen sind.Transport systems of this type are used in industry for the precise movement of large machines or machine parts, such as cranes, printing drums of rotary printing presses, or the like, and especially for transporting large and heavy assembly parts from one production station to the next. For example, so-called push-skid systems are used in automotive engineering. These are platforms that run on such rail systems. Another example is the nacelles of wind turbines, which weigh several tons but are relatively easy to move with the help of such assembly platforms.

Derartige Transportsysteme sind beispielsweise aus DE 43 18 383 C1 und EP 2 890 625 B2 bekannt. Sie umfassen jeweils Schienen, die in Trägerprofilen gehalten werden, die in einen Untergrund wie etwa einen Hallenboden eingelassen sind. Üblicherweise sind die Schienen paarweise verlegt, so dass ein Transportfahrzeug wie etwa eine Montageplattform der oben genannten Art mit seinen Rädern zu beiden Seiten des Fahrzeugs auf den Schienen laufen kann. Die Laufflächen der Räder sind im Wesentlichen an die entsprechenden Lastaufnahmeflächen auf den freien Oberseiten der Schienen angepasst. Während die Schienen im genannten Stand der Technik einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen und ihre freien Oberseiten daher konvex ausgebildet sind, weisen die Laufflächen der Räder konkave Querschnitte auf.Such transport systems are made, for example, of DE 43 18 383 C1 and EP 2 890 625 B2 They each comprise rails held in support profiles embedded in a substructure such as a hall floor. The rails are usually laid in pairs so that a transport vehicle, such as an assembly platform of the type mentioned above, can run on the rails with its wheels on either side of the vehicle. The running surfaces of the wheels are essentially adapted to the corresponding load-bearing surfaces on the free upper surfaces of the rails. While the rails in the aforementioned prior art have a circular cross-section and their free upper surfaces are therefore convex, the running surfaces of the wheels have concave cross-sections.

Ein Problem besteht darin, Änderungen der Fahrtrichtung des Transportfahrzeugs zu realisieren. Verlegt man die Schienen kurvenförmig, so tritt Schlupf zwischen Rad und Schiene an der Innenseite und der Außenseite der Kurve auf, da die Abrollwege des Rads innen und außen unterschiedlich lang sind. Hierdurch wird unerwünschter Verschleiß erzeugt. Gleichzeitig wird eine Steuerung der Geschwindigkeit des Transportfahrzeugs durch Steuerung der Winkelgeschwindigkeit des Rads erschwert, da nicht definiert ist, wie groß der Schlupf an der Innenbahn und der Außenbahn der Kurve ist.One problem is how to accommodate changes in the direction of travel of the transport vehicle. If the rails are laid in a curve, slippage occurs between the wheel and the rail on the inside and outside of the curve, as the rolling paths of the wheels on the inside and outside are different. This causes undesirable wear. At the same time, controlling the speed of the transport vehicle by controlling the angular velocity of the wheel is difficult, as the amount of slip on the inside and outside of the curve is not defined.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Transportsystem der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, dass eine Kurvenfahrt des Transportfahrzeugs ermöglicht wird, ohne dass übermäßiger Verschleiß durch Schlupf zwischen Rad und Schiene auftritt und eine zuverlässige Geschwindigkeitssteuerung mittels der Winkelgeschwindigkeit des Rads möglich ist.It is therefore an object of the present invention to improve a transport system of the type described above in such a way that cornering of the transport vehicle is possible without excessive wear occurring due to slippage between the wheel and the rail and reliable speed control is possible by means of the angular velocity of the wheel.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Transportsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by a transport system having the features of claim 1.

In dem erfindungsgemäßen Transportsystem umfasst die Schiene in einer Kurve des Fahrwegs einen Kurvenabschnitt, der kreisbogenförmig um einen Kreismittelpunkt M gekrümmt ist. Das Rad liegt an einem inneren Kontaktpunkt P_I und einem äußeren Kontaktpunkt P_A auf diesem Kurvenabschnitt auf. Während der innere Kontaktpunkt P_I vom Kreismittelpunkt M um einen Kurvenradius r_I und von der Drehachse D des Rads um einen Abrollradius R_I beabstandet ist, ist der äußere Kontaktpunkt P_A vom Kreismittelpunkt M um einen Kurvenradius r_A größer als r_I und von der Drehachse D des Rads um einen Abrollradius R_A größer als R_I beabstandet.In the transport system according to the invention, the rail in a curve of the track comprises a curved section which is curved in the shape of a circle around a circle center M. The wheel rests on this curved section at an inner contact point P _I and an outer contact point P _A. While the inner contact point P _I is spaced from the circle center M by a curve radius r _I and from the rotational axis D of the wheel by a rolling radius R _I , the outer contact point P _A is spaced from the circle center M by a curve radius r _A greater than r _I and from the rotational axis D of the wheel by a rolling radius R _A greater than R _I.

Es gelten somit die Beziehungen: $r_{A} > r_{I}$ und $R_{A} > R_{I} .$ The following relationships apply: $r_{A} > r_{I}$ and $R_{A} > R_{I} .$

Die Abrollradien R_A und R_I sind somit an der Innenbahn und der Außenbahn der Kurve unterschiedlich groß, anders als bei dem eingangs genannten Stand der Technik, bei welchem sowohl Rad als auch Schiene einen symmetrischen Querschnitt aufweisen und infolgedessen die Abrollradien außen und innen in der Schiene gleich groß sind. Durch die unterschiedlichen Abrollradien R_A und R_I kann der an der zwischen Schiene und Rad auftretende Schlupf zumindest in großem Umfang verringert werden.The rolling radii _RA and _RI are thus different on the inside and outside of the curve, unlike the previously mentioned prior art, in which both wheel and rail have a symmetrical cross-section and, consequently, the rolling radii on the outside and inside of the rail are the same. The different rolling radii _RA and _RI can significantly reduce the slippage occurring between the rail and wheel.

Die Bezeichnung „Kontaktpunkte“ bezieht sich hier und in der gesamten Anmeldung auf den Querschnitt von Schiene und Rad. Besteht außerhalb dieser Kontaktpunkte P_I und P_A kein Kontakt, kann der Schlupf aufgrund der erfindungsgemäßen Beziehung zwischen den Kurvenradien und den Abrollradien vollständig vermieden werden.The term "contact points" here and throughout the application refers to the cross-section of the rail and wheel. If there is no contact outside these contact points P _I and P _A , slippage can be completely avoided due to the inventive relationship between the curve radii and the rolling radii.

Vorzugsweise besteht zwischen dem Kurvenradius r_I und dem Abrollradius R_I des inneren Kontaktpunkts P_I und dem Kurvenradius r_A und dem Abrollradius R_A des äußeren Kontaktpunkts P_A folgende Beziehung: $\frac{R_{I}}{R_{A}} = \frac{r_{I}}{r_{A}}$ Preferably, the following relationship exists between the curve radius r _I and the rolling radius R _I of the inner contact point P _I and the curve radius r _A and the rolling radius R _A of the outer contact point P _A : $\frac{R_{I}}{R_{A}} = \frac{r_{I}}{r_{A}}$

Bevorzugt liegt das Rad ausschließlich an den inneren und äußeren Kontaktpunkten P_I und P_A auf der Schiene auf.Preferably, the wheel rests on the rail exclusively at the inner and outer contact points P _I and P _A.

Weiter vorzugsweise ist die Lauffläche des Rads bezüglich einer Mittelebene senkrecht zur Drehachse D spiegelsymmetrisch ausgebildet. Eine Beziehung zwischen den inneren und äußeren Kurvenradien und den inneren und äußeren Abrollradien des Rads kann in diesem Fall durch einen asymmetrischen Querschnitt der Schiene an der Innenbahn und der Außenbahn der Kurve eingestellt werden. Bei einer konkaven Form der Lauffläche des Rads kann der äußere Kontaktpunkt P_A dann tiefer und in größerem Abstand zur Symmetrieebene des Rads angeordnet sein als der innere Kontaktpunkt P_I, der entsprechend höher und näher an der Symmetrieebene liegt.Further preferably, the wheel's running surface is mirror-symmetrical with respect to a center plane perpendicular to the rotational axis D. In this case, the relationship between the inner and outer curve radii and the inner and outer rolling radii of the wheel can be adjusted by an asymmetrical cross-section of the rail on the inner and outer tracks of the curve. With a concave shape of the wheel's running surface, the outer contact point P _A can then be positioned lower and at a greater distance from the wheel's plane of symmetry than the inner contact point P _I , which is correspondingly higher and closer to the plane of symmetry.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das Transportfahrzeug ferner Stützrollen zu beiden Seiten des Rads. Die Stützrollen übernehmen hauptsächlich die Funktion, das Transportfahrzeug seitlich zu stabilisieren und ein Kippen desselben zu verhindern. Sie können unmittelbar auf dem Untergrund (etwa auf einem planen Hallenboden) links und rechts der Schiene rollen, ohne selbst spurgenau auf Schienen zu laufen.According to a further embodiment of the invention, the transport vehicle further comprises support rollers on both sides of the wheel. The support rollers primarily serve to stabilize the transport vehicle laterally and prevent it from tipping over. They can roll directly on the surface (e.g., on a flat hall floor) to the left and right of the rail without themselves running precisely on the rails.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Rad in Fahrtrichtung betrachtet mittig am Transportfahrzeug angeordnet. Das Rad leitet in diesem Fall die Last des Transportfahrzeugs mittig in die darunter befindliche Schiene ein, während die Stützrollen praktisch keine Last aufnehmen.According to a further embodiment of the invention, the wheel is positioned centrally on the transport vehicle, viewed in the direction of travel. In this case, the wheel transfers the load of the transport vehicle centrally to the rail below, while the support rollers bear virtually no load.

Vorzugsweise umfasst das Transportfahrzeug in diesem Fall zumindest zwei auf der Schiene hintereinander aufliegende Gruppen von Rädern, von denen jede Gruppe zumindest ein Rad umfasst. Die Last des Transportfahrzeugs lässt sich somit auf die hintereinander angeordneten Gruppen von Rädern verteilen. Die oben erwähnten Stützrollen bleiben auch bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen unbelastet und dienen vorwiegend der seitlichen Stabilisierung des Transportfahrzeugs.In this case, the transport vehicle preferably comprises at least two groups of wheels arranged one behind the other on the rail, each group comprising at least one wheel. The load of the transport vehicle can thus be distributed among the groups of wheels arranged one behind the other. The aforementioned support rollers remain essentially unloaded in this embodiment as well and primarily serve to stabilize the transport vehicle laterally.

Vorzugsweise ist jede der Gruppen in einer Radlagerkassette gelagert, die um eine Achse senkrecht zur Schiene drehbar am Transportfahrzeug angebracht ist. Die Radlagerkassetten können in diesem Fall unabhängig voneinander drehbar sein.Preferably, each of the groups is mounted in a wheel bearing cassette mounted on the transport vehicle so that it can rotate about an axis perpendicular to the rail. In this case, the wheel bearing cassettes can be rotated independently of one another.

Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Transportsystem ein Schienensystem, umfassend eine erste Schiene, eine zweite Schiene und eine Dreheinheit an einem Kreuzungspunkt der ersten und zweiten Schiene, von welchem aus sich die zweite Schiene in eine andere Richtung erstreckt als die erste Schiene, welche Dreheinheit dazu eingerichtet ist, eine auf der Dreheinheit lagernde Radlagerkassette um deren Drehachse zu drehen und von einer Erstreckungsrichtung der ersten Schiene auf die Erstreckungsrichtung der zweiten Schiene auszurichten.Preferably, the transport system according to the invention comprises a rail system comprising a first rail, a second rail and a rotating unit at an intersection point of the first and second rails, from which the second rail extends in a different direction than the first rail, which rotating unit is configured to rotate a wheel bearing cassette mounted on the rotating unit about its axis of rotation and to align it from an extension direction of the first rail to the extension direction of the second rail.

Diese Dreheinheit ermöglicht einen Spurwechsel zwischen der ersten Schiene und der zweiten Schiene. Gelangt ein auf der ersten Schiene fahrendes Transportfahrzeug mit einer in Fahrtrichtung vorauslaufenden Radlagerkassette auf die Dreheinheit, stoppt das Transportfahrzeug seine Fahrt, und die Dreheinheit kann sich drehen, bis sie die Radlagerkassette auf die zweite Schiene ausgerichtet hat. Während der weiteren Bewegung des Transportfahrzeugs verlässt die bereits gedrehte vorauslaufende Radlagerkassette die Dreheinheit und fährt auf die zweite Schiene, während eine nachfolgende Radlagerkassette sich der Dreheinheit auf der ersten Schiene nähert. Die Dreheinheit wird zurück in ihre ursprüngliche Drehposition gefahren, in welcher sie auf die erste Schiene ausgerichtet ist und die nachfolgende Radlagerkassette die Dreheinheit befahren kann. Der vorstehend beschriebene Ausrichtungsprozess wird dann wiederholt, d.h. die nachlaufende Radlagerkassette wird gemeinsam mit der Dreheinheit gedreht und auf die zweite Schiene ausgerichtet. Dann haben die vorauslaufende und die nachlaufende Radlagerkassette die gleiche Ausrichtung entlang der Erstreckungsrichtung der zweiten Schiene, und das Transportfahrzeug kann seine Fahrt auf der zweiten Schiene fortsetzen.This rotating unit enables a track change between the first rail and the second rail. If a transport vehicle traveling on the first rail with a leading wheel bearing cassette in the direction of travel reaches the rotating unit, the transport vehicle stops its travel, and the rotating unit can rotate until it has aligned the wheel bearing cassette with the second rail. As the transport vehicle continues to move, the already rotated leading wheel bearing cassette leaves the rotating unit and moves onto the second rail, while a following wheel bearing cassette approaches the rotating unit on the first rail. The rotating unit is moved back to its original rotating position, in which it is aligned with the first rail and the following wheel bearing cassette can move onto the rotating unit. The alignment process described above is then repeated, i.e., the trailing wheel bearing cassette is rotated together with the rotating unit and aligned with the second rail. The leading and trailing wheel bearing cassettes then have the same alignment along the extension direction of the second rail, and the transport vehicle can continue its travel on the second rail.

Während des oben beschriebenen Vorgangs der aufeinanderfolgenden Ausrichtung der vorauslaufenden und der nachlaufenden Radlagerkassette kann die Fahrgeschwindigkeit der Radlagerkassetten in Abhängigkeit vom Drehwinkel des gesamten Transportfahrzeugs gesteuert werden.During the above-described process of sequential alignment of the leading and trailing wheel bearing cassettes, the travel speed of the wheel bearing cassettes can be controlled depending on the rotation angle of the entire transport vehicle.

Die erste Schiene und die zweite Schiene können hierbei unterschiedliche Ausrichtungen aufeinander haben. Beispielsweise können die erste Schiene und die zweite Schiene einen Winkel von 90° einschließen, oder auch einen davon abweichenden Winkel. Die erste Schiene und/oder die zweite Schiene müssen auch nicht an einer Dreheinheit enden bzw. beginnen, sondern es ist möglich, dass die erste Schiene sich jenseits der Dreheinheit in der gleichen Erstreckungsrichtung fortsetzt und die zweite Schiene an der Dreheinheit von der ersten Schiene in einem beliebigen Winkel abzweigt.The first rail and the second rail can have different orientations to each other. For example, the first rail and the second rail can form an angle of 90°, or a different angle. The first rail and/or the second rail do not have to end or begin at a rotating unit. Instead, it is possible for the first rail to continue beyond the rotating unit in the same direction of extension, and for the second rail to branch off from the first rail at any angle at the rotating unit.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße Transportsystem ein Schienensystem, umfassend zumindest eine erste Schiene, zumindest eine zweite Schiene und eine Dreheinheit an einem Kreuzungspunkt der ersten und zweiten Schiene, von welchem aus sich die zweite Schiene in eine andere Richtung erstreckt als die erste Schiene, welche Dreheinheit dazu eingerichtet ist, das gesamte Transportfahrzeug in einem Zustand, in welchem dieses zumindest mit seinen Radlagerkassetten auf der Dreheinheit lagert, um eine gemeinsame Drehachse zu drehen und seine Radlagerkassetten von einer Erstreckungsrichtung der ersten Schiene auf die Erstreckungsrichtung der zweiten Schiene auszurichten.According to a further embodiment of the invention, the transport system according to the invention comprises a rail system, comprising at least one first rail, at least one second rail and a rotating unit at an intersection point of the first and second rail, from which the second rail extends in a different direction than the first rail, which rotating unit is designed to rotate the entire transport vehicle in a state in which it is at least least with its wheel bearing cassettes on the rotating unit in order to rotate a common axis of rotation and to align its wheel bearing cassettes from an extension direction of the first rail to the extension direction of the second rail.

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung werden nicht die einzelnen Radlagerkassetten in Bezug auf das Transportfahrzeug gedreht, sondern das gesamte Transportfahrzeug befährt die Dreheinheit, die nach Art eines Drehtellers gebaut ist und einen Schienenabschnitt umfassen kann, der auf die Erstreckungsrichtung der ersten Schiene ausgerichtet werden kann, so dass er sich an diese anschließt, vom Transportfahrzeug befahren werden kann und sich in einer gedrehten Position an die zweite Schiene anschließt, damit das gesamte Transportfahrzeug den Drehteller in Richtung der zweiten Schiene verlassen kann.In this embodiment of the invention, the individual wheel bearing cassettes are not rotated with respect to the transport vehicle, but the entire transport vehicle travels on the rotating unit, which is constructed in the manner of a turntable and can comprise a rail section that can be aligned with the direction of extension of the first rail so that it connects to it, can be traveled on by the transport vehicle and connects to the second rail in a rotated position so that the entire transport vehicle can leave the turntable in the direction of the second rail.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert.

1A ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportsystems für Lasten, umfassend eine Draufsicht auf einen Schienenstrang
1B und 1C sind vergrößerte schematische Querschnitte durch verschiedene Schienenabschnitte und ein Rad eines Transportfahrzeugs;
2 ist eine schematische Draufsicht einer Schiene und eines Transportfahrzeugs in verschiedenen Positionen entlang der Schiene;
3A bis 3E sind schematische Darstellungen einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportsystems, umfassend ein Schienensystem mit einer ersten Schiene, einer zweiten Schiene und einer Dreheinheit zum Spurwechsel zwischen diesen Schienen, in verschiedenen Betriebspositionen;
4A bis 4C sind schematische Darstellungen einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportsystems, umfassend ein Schienensystem mit einer ersten Schiene, einer zweiten Schiene und einer Dreheinheit zum Spurwechsel zwischen diesen Schienen, in verschiedenen Betriebspositionen; und
5A bis 5C sind schematische Darstellungen einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportsystems, umfassend ein Schienensystem mit einer ersten Schiene, einer zweiten Schiene und einer Dreheinheit zum Spurwechsel zwischen diesen Schienen, in verschiedenen Betriebspositionen.

In the following, preferred embodiments of the present invention are explained in more detail with reference to the drawing.

1A is a schematic representation of an embodiment of the transport system for loads according to the invention, comprising a plan view of a rail track
1B and 1C are enlarged schematic cross-sections through various rail sections and a wheel of a transport vehicle;
2 is a schematic plan view of a rail and a transport vehicle in different positions along the rail;
3A to 3E are schematic representations of a further embodiment of the transport system according to the invention, comprising a rail system with a first rail, a second rail and a rotating unit for changing tracks between these rails, in different operating positions;
4A to 4C are schematic representations of a further embodiment of the transport system according to the invention, comprising a rail system with a first rail, a second rail and a rotating unit for changing tracks between these rails, in different operating positions; and
5A to 5C are schematic representations of a further embodiment of the transport system according to the invention, comprising a rail system with a first rail, a second rail and a rotating unit for changing tracks between these rails, in different operating positions.

1A ist eine schematische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Transportsystems 100 für Lasten in einer Draufsicht. Das Transportsystems 100 umfasst eine Schiene 10, die einen ersten geraden Schienenabschnitt 10A, einen sich daran anschließenden Kurvenabschnitt 10B und einen zweiten geraden Schienenabschnitt 10C umfasst, der sich an das andere Ende des Kurvenabschnitts 10B anschließt. 1A is a schematic representation of an embodiment of a transport system 100 for loads according to the invention in a plan view. The transport system 100 comprises a rail 10, which includes a first straight rail section 10A, an adjoining curved section 10B, and a second straight rail section 10C, which adjoins the other end of the curved section 10B.

Die geraden Schienenabschnitte 10A und 10C stehen in einem Winkel von 90° zueinander. Der dazwischen angeordnete Kurvenabschnitt 10B dient zur Richtungsänderung eines Transportfahrzeugs, welches vom ersten geraden Schienenabschnitt 10A ausgehend über den Kurvenabschnitt 10B zum zweiten geraden Schienenabschnitt 10C gelangen und somit seine Fahrtrichtung um 90° ändern kann. Die aufeinanderfolgenden Schienenabschnitte 10A, 10B und 10C stellen somit einen Fahrweg für ein hier nicht dargestelltes Transportfahrzeug dar. The straight rail sections 10A and 10C are at an angle of 90° to each other. The curved section 10B located between them serves to change the direction of a transport vehicle, which can travel from the first straight rail section 10A via the curved section 10B to the second straight rail section 10C and thus change its direction of travel by 90°. The consecutive rail sections 10A, 10B, and 10C thus represent a travel path for a transport vehicle (not shown here).

Der Kurvenabschnitt 10B ist kreisbogenförmig um einen Kreismittelpunkt M gekrümmt und stellt einen Viertelkreis dar. Ein vergrößerter schematischer Querschnitt des Kurvenabschnitts 10B ist in 1B zusammen mit einem Teil eines Rads 12 des Transportfahrzeugs dargestellt. In 1C ist ein entsprechender schematischer Querschnitt des ersten geraden Kurvenabschnitts 10A und des zweiten geraden Kurvenabschnitts 10C dargestellt. Demnach haben der erste gerade Kurvenabschnitt 10A und der zweite gerade Kurvenabschnitt 10C identische Querschnitte, die sich vom Querschnitt des Kurvenabschnitts 10B unterscheiden.The curve section 10B is curved in a circular arc around a circle center M and represents a quarter circle. An enlarged schematic cross section of the curve section 10B is shown in 1B together with a part of a wheel 12 of the transport vehicle. In 1C A corresponding schematic cross-section of the first straight curve section 10A and the second straight curve section 10C is shown. Accordingly, the first straight curve section 10A and the second straight curve section 10C have identical cross-sections, which differ from the cross-section of the curve section 10B.

Das Rad 12 weist einen spiegelsymmetrischen Querschnitt in Bezug auf eine Mittelebene S auf, die senkrecht zum Untergrund und zur Drehachse D des Rads steht. Eine zentrale Umfangsfläche des Rads 12 bildet eine Lauffläche 14 mit konkavem Querschnitt, der auf der Schiene 10 aufliegt. In 1C ist erkennbar, dass die ersten und zweiten geraden Schienenabschnitte 10A und 10C ebenfalls einen symmetrischen Querschnitt in Bezug auf die Mittelebene S des Rads 12 aufweisen. Das heißt, die gesamte Anordnung des jeweiligen Schienenabschnitts 10A und 10C mit dem darauf laufenden Rad 12 ist hier spiegelsymmetrisch.The wheel 12 has a mirror-symmetrical cross-section with respect to a center plane S, which is perpendicular to the ground and to the wheel's axis of rotation D. A central circumferential surface of the wheel 12 forms a running surface 14 with a concave cross-section, which rests on the rail 10. In 1C It can be seen that the first and second straight rail sections 10A and 10C also have a symmetrical cross-section with respect to the center plane S of the wheel 12. This means that the entire arrangement of the respective rail section 10A and 10C with the wheel 12 running thereon is mirror-symmetrical.

Die ersten und zweiten geraden Schienenabschnitte 10A und 10C weisen einen rechteckigen Querschnitt auf, während das Rad 12 mit seiner Lauffläche 14 auf zwei oberen Kontaktpunkten P₁ und P₂ des jeweiligen Schienenabschnitts 10A und 10C aufliegt. Diese oberen Kontaktpunkte P₁ und P₂ entsprechen den oberen linken und rechten Ecken der Querschnitte der geraden Schienenabschnitte 10A und 10C.The first and second straight rail sections 10A and 10C have a rectangular cross-section, while the wheel 12 rests with its running surface 14 on two upper contact points _P1 and _P2 of the respective rail sections 10A and 10C. These upper contact points _P1 and _P2 correspond to the upper left and right corners of the cross-sections of the straight rail sections 10A and 10C.

Abweichend davon weist der Kurvenabschnitt 10B der Schiene 10 einen asymmetrischen Querschnitt auf, wie in 1B erkennbar ist. Sowohl an der Innenbahn als auch an der Außenbahn des Kurvenabschnitts 10B ist dieser rechteckig ausgebildet, wobei ein rechteckiger Querschnittsbereich 16 an der Innenseite des Kurvenabschnitts 10B, der näher zum Kreismittelpunkt M liegt, höher und mit geringerer Breite ausgebildet ist als der äußere Querschnittsbereich 18. Demzufolge liegen die Kontaktpunkte P_I und P_A der Lauffläche 14 des Rads 12 auf dem Kurvenabschnitt 10B ebenfalls asymmetrisch zur Mittelebene S des Rads 12.Deviating from this, the curved section 10B of the rail 10 has an asymmetrical cross-section, as in 1B can be seen. Both the inner and outer tracks of the curved section 10B are rectangular, with a rectangular cross-sectional area 16 on the inner side of the curved section 10B, which lies closer to the circle center M, being higher and narrower in width than the outer cross-sectional area 18. Consequently, the contact points P _I and P _A of the tread 14 of the wheel 12 on the curved section 10B are also asymmetrical to the center plane S of the wheel 12.

Die Kontaktpunkte P_I und P_A sind in 1B gemeinsam mit ihren Abrollradien R_I und R_A dargestellt. Die Drehachse D des Rads 12 steht hier horizontal. Das Rad dreht sich mit einer Winkelgeschwindigkeit Ω.The contact points P _I and P _A are in 1B together with their rolling radii R _I and R _A. The rotational axis D of wheel 12 is horizontal here. The wheel rotates at an angular velocity Ω.

Der innere Kontaktpunkt P_I ist vom Kreismittelpunkt M um einen Kurvenradius r_I und von der Drehachse D des Rads 12 um einen Abrollradius R_I beabstandet. Der äußere Kontaktpunkt P_A ist vom Kreismittelpunkt M um einen Kurvenradius r_A beabstandet, der größer ist als der Kurvenradius r_I des inneren Kontaktpunkts P_I. Der äußere Kontaktpunkt P_A ist von der Drehachse D des Rads 12 um einen Abrollradius R_A beabstandet, der größer ist als der Abrollradius R_I des inneren Kontaktpunkts P_I.The inner contact point P _I is spaced from the circle center M by a curve radius r _I and from the rotational axis D of the wheel 12 by a rolling radius R _I . The outer contact point P _A is spaced from the circle center M by a curve radius r _A which is greater than the curve radius r _I of the inner contact point P _I . The outer contact point P _A is spaced from the rotational axis D of the wheel 12 by a rolling radius R _A which is greater than the rolling radius R _I of the inner contact point P _I .

In der Darstellung des Kurvenabschnitts 10B in 1A sind die Kurvenradien r_I und r_A des inneren und des äußeren Kontaktpunkts P_I und P_A zusammen mit dem Kreismittelpunkt M dargestellt. Ferner ist die Bahngeschwindigkeit V der Kontaktpunkte P_I und P_A auf der Ordinatenachse eines kartesischen Koordinatensystems aufgetragen, entlang dessen Abszisse die Bahnradien r aufgetragen sind. Der Kreismittelpunkt M bildet den Ursprung dieses Koordinatensystems.In the representation of curve section 10B in 1A The curve radii r _I and r _A of the inner and outer contact points P _I and P _A are shown together with the circle center M. Furthermore, the orbital velocity V of the contact points P _I and P _A is plotted on the ordinate axis of a Cartesian coordinate system, along whose abscissa the orbital radii r are plotted. The circle center M forms the origin of this coordinate system.

Der innere und der äußere Kontaktpunkt P_I und P_A weisen die gleichen Winkelgeschwindigkeiten ω in Bezug auf ihre Bewegung entlang des Kurvenabschnitts 10B um den Kreismittelpunkt M auf, jedoch aufgrund der unterschiedlichen Kurvenradien r_A > r_I unterschiedliche Bahngeschwindigkeiten. Der äußere Kontaktpunkt P_A weist aufgrund seines größeren Abstands (d.h. größeren Kurvenradius r_A) eine höhere Bahngeschwindigkeit V_A auf als der innere Kontaktpunkt P_I mit der Bahngeschwindigkeit V_I.The inner and outer contact points P _I and P _A have the same angular velocities ω with respect to their movement along the curve segment 10B around the circle center M, but different path velocities due to the different curve radii r _A > r _I . The outer contact point P _A has a higher path velocity V _A than the inner contact point P _I with the path velocity V _I due to its greater distance (i.e., larger curve radius r _A ).

Da das Rad 12 mit einer einheitlichen Lauffläche 14 auf dem Kurvenabschnitt 10B aufliegt und sich infolgedessen mit einer einheitlichen Winkelgeschwindigkeit Ω (siehe 1B) um seine Drehachse D dreht, während es sich mit der Winkelgeschwindigkeit ω entlang des Kurvenabschnitts 10B um den Kreismittelpunkt M bewegt, müssen folgende Beziehungen gelten: Since the wheel 12 rests on the curve section 10B with a uniform running surface 14 and consequently moves with a uniform angular velocity Ω (see 1B) rotates around its axis of rotation D while moving with the angular velocity ω along the curve section 10B around the circle center M, the following relationships must apply:

Aus diesen Vorgaben für die jeweiligen Winkelgeschwindigkeiten ω und Ω ergeben sich folgende Beziehungen für die Kurvenradien und die Abrollradien: From these specifications for the respective angular velocities ω and Ω, the following relationships for the curve radii and the rolling radii result:

Daraus folgt: $\frac{R_{I}}{R_{A}} = \frac{r_{I}}{r_{A}}$ It follows: $\frac{R_{I}}{R_{A}} = \frac{r_{I}}{r_{A}}$

Die oben genannte Gleichung (4) ist die Bedingung dafür, dass zwischen dem inneren Kontaktpunkt P_I und dem äußeren Kontaktpunkt P_A kein Schlupf während der Bewegung des Rads 12 entlang des Kurvenabschnitts 10B auftritt.The above equation (4) is the condition that no slip occurs between the inner contact point P _I and the outer contact point P _A during the movement of the wheel 12 along the curve section 10B.

Die Beziehung gemäß Gleichung (4) gilt im strengen Sinn für einen geometrischen Punktkontakt an den Kontaktpunkten P_I und P_A zwischen Rad 12 und Kurvenabschnitt 10B. Eine Reduktion des Schlupfs zwischen der Innenseite und der Außenseite der Schiene bzw. des Rads 12 kann jedoch bereits dann erreicht werden, wenn der innere Kontaktpunkt P_I und der äußere Kontaktpunkt P_A geringfügig zu einem Linien- oder Flächenkontakt verbreitert werden, was in der Praxis aufgrund der Pressung der Last des Rads 12 auf den Kurvenabschnitt 10B der Fall sein kann.The relationship according to equation (4) applies in the strict sense to a geometric point contact at the contact points P _I and P _A between wheel 12 and curve section 10B. However, a reduction in the slip between the inside and the outside of the rail or wheel 12 can already be achieved if the inner contact point P _I and the outer contact point P _A are slightly widened to a line or surface contact, which in practice can be the case due to the pressure of the load of wheel 12 on the curve section 10B.

Im Zusammenhang mit dieser Ausführungsform wurde die Vermeidung von Schlupf an der Innenseite und der Außenseite einer einzigen Schiene 10 demonstriert, die den Fahrweg eines Transportfahrzeugs darstellt. In viel größerem Ausmaß stellt sich dieses Problem an Transportfahrzeugen, die in üblicher Weise auf einem Fahrweg laufen, der zwei parallel in einem Abstand zueinander verlegte Schienenstränge umfasst, da die Kurvenradien zwischen der Innen- und der Außenschiene in diesem Fall noch viel stärker voneinander abweichen und der Schlupf zwischen den Rädern am inneren und am äußeren Kurvenabschnitt der Schiene beträchtlich ist.In connection with this embodiment, the prevention of slippage on the inside and outside of a single rail 10, which represents the track of a transport vehicle, was demonstrated. This problem arises to a much greater extent for transport vehicles that typically run on a track comprising two parallel rail lines laid at a distance from each other, since the curve radii between the inner and outer rails differ even more significantly in this case, and the slippage between the wheels on the inner and outer curved sections of the rail is considerable.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform besprochen, die dieses Problem durch Verwendung einer einzigen Schiene 10 vermeidet.An embodiment is discussed below that avoids this problem by using a single rail 10.

2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Transportsystems 200, mit einer Schiene 10 entsprechend der ersten Ausführungsform des Transportsystems 100, die ebenfalls einen ersten geraden Schienenabschnitt 10A, einen sich daran anschließenden Kurvenabschnitt 10B und einen zweiten geraden Schienenabschnitt 10C umfasst, der sich an den Kurvenabschnitt 10B anschließt. Auf der Schiene 10 ist ein Transportfahrzeug 50 in drei unterschiedlichen Positionen dargestellt, nämlich auf dem ersten geraden Schienenabschnitt 10A, auf dem Kurvenabschnitt 10B und auf dem zweiten geraden Schienenabschnitt 10C. 2 shows a second embodiment of a transport system 200 according to the invention, with a rail 10 corresponding to the first embodiment of the transport system 100, which also comprises a first straight rail section 10A, an adjoining curved section 10B, and a second straight rail section 10C, which adjoins the curved section 10B. On the rail 10, a transport vehicle 50 is shown in three different positions, namely on the first straight rail section 10A, on the curved section 10B, and on the second straight rail section 10C.

Das Transportfahrzeug 50 umfasst ein in Fahrtrichtung F vorauslaufendes, also vorderes Rad 12, welches entsprechend der Darstellung in 1C auf dem ersten geraden Schienenabschnitt 10A läuft, und ein dahinter angeordnetes Rad 12A, welches in gleicher Weise auf dem ersten geraden Schienenabschnitt 10A läuft und identisch zum vorderen Rad 12 ausgebildet ist. Beide Räder 12 und 12A sind in Fahrtrichtung F betrachtet mittig am Transportfahrzeug 50 angeordnet, und die Schiene 10 erstreckt sich mittig unter dem Transportfahrzeug 50 hinweg. Der Lastschwerpunkt L des Transportfahrzeugs 50 ist ebenfalls dargestellt und befindet sich zentral zwischen dem vorderen Rad 12 und dem hinteren Rad 12A über dem ersten geraden Schienenabschnitt 10A.The transport vehicle 50 comprises a leading wheel 12 in the direction of travel F, i.e. a front wheel 12, which, as shown in 1C runs on the first straight rail section 10A, and a wheel 12A arranged behind it, which runs in the same way on the first straight rail section 10A and is designed identically to the front wheel 12. Both wheels 12 and 12A are arranged centrally on the transport vehicle 50, viewed in the direction of travel F, and the rail 10 extends centrally beneath the transport vehicle 50. The load center of gravity L of the transport vehicle 50 is also shown and is located centrally between the front wheel 12 and the rear wheel 12A above the first straight rail section 10A.

Um ein seitliches Kippen des Transportfahrzeugs 50 zu verhindern, umfasst das Transportfahrzeug 50 seitliche Stützrollen, nämlich eine in Fahrtrichtung F betrachtet linke Stützrolle 52A und eine gegenüberliegende rechte Stützrolle 52B. Diese Stützrollen 52A und 52B laufen nicht auf Schienen, sondern auf dem Untergrund, der links und rechts seitlich der Schiene 10 benachbart ist. Sie bedürfen also keinerlei Führung. Die Last des Transportfahrzeugs 50 wird praktisch ausschließlich über die Räder 12 und 12A in die Schiene 10 eingeleitet, während die Stützrollen 52A und 52B allenfalls einen geringen und damit vernachlässigbaren Teil der Last tragen. Sie können daher erheblich leichter konstruiert sein als die Räder 12 und 12A. Ein an den Stützrollen 52A und 52B auftretender Schlupf ist für den Betrieb des Transportsystems 200 unerheblich und vernachlässigbar.To prevent the transport vehicle 50 from tipping sideways, the transport vehicle 50 comprises lateral support rollers, namely a left support roller 52A, viewed in the direction of travel F, and an opposite right support roller 52B. These support rollers 52A and 52B do not run on rails, but rather on the ground adjacent to the left and right sides of the rail 10. They therefore require no guidance whatsoever. The load of the transport vehicle 50 is transferred almost exclusively to the rail 10 via the wheels 12 and 12A, while the support rollers 52A and 52B carry at most a small and thus negligible portion of the load. They can therefore be constructed considerably lighter than the wheels 12 and 12A. Any slippage occurring on the support rollers 52A and 52B is insignificant and negligible for the operation of the transport system 200.

Die Räder 12 und 12A sind in vorderen und hinteren Radlagerkassetten 54, 54A gelagert, die individuell um eine Achse senkrecht zur Schiene 10 drehbar unter einer Bodenplatte 50A des Transportfahrzeugs 50 angebracht sind. Das Transportfahrzeug 50 kann Antriebe in den Radlagerkassetten 54 und 54A für die jeweiligen Räder 12 und 12A umfassen. Fährt das Transportfahrzeug 50 vom ersten geraden Schienenabschnitt 10A in den Kurvenabschnitt 10B ein, können die Radlagerkassetten 54, 54A der Kurvenbahn folgen. In 2 ist ersichtlich, dass die Radlagerkassetten 54 und 54A der vorderen und hinteren Räder 12 und 12A unterschiedliche Drehwinkel am Transportfahrzeug 50 einnehmen. Die Stützrollen 52A und 52B müssen nicht zwangsläufig in Radlagerkassetten angeordnet sein, und sie müssen sich den unterschiedlichen Kurvenradien auf der Innenbahn 56B der rechten Stützrolle 52B und der Außenbahn 56A der linken Stützrolle 52A nicht anpassen.The wheels 12 and 12A are mounted in front and rear wheel bearing cassettes 54, 54A, which are individually rotatable about an axis perpendicular to the rail 10 and mounted beneath a base plate 50A of the transport vehicle 50. The transport vehicle 50 can include drives in the wheel bearing cassettes 54 and 54A for the respective wheels 12 and 12A. When the transport vehicle 50 enters the curved section 10B from the first straight rail section 10A, the wheel bearing cassettes 54, 54A can follow the curved path. 2 It can be seen that the wheel bearing cassettes 54 and 54A of the front and rear wheels 12 and 12A assume different angles of rotation on the transport vehicle 50. The support rollers 52A and 52B do not necessarily have to be arranged in wheel bearing cassettes, and they do not have to adapt to the different curve radii on the inner track 56B of the right support roller 52B and the outer track 56A of the left support roller 52A.

Verlässt das Transportfahrzeug 50 auf seinem weiteren Weg den Kurvenabschnitt 10B und erreicht den zweiten geraden Schienenabschnitt 10C, stellen sich die vorderen und hinteren Radlagerkassetten 54 und 54A wieder in ihre Ausgangsposition für eine Geradeausfahrt.If the transport vehicle 50 leaves the curved section 10B on its further path and reaches the second straight rail section 10C, the front and rear wheel bearing cassettes 54 and 54A return to their starting position for straight-ahead travel.

Die Querschnitte der ersten und zweiten geraden Schienenabschnitte 10A und 10C sowie des Kurvenabschnitts 10B entsprechen den in 1B und 1C dargestellten Querschnitten, ebenso wie der Querschnitt der Räder 12 und 12A einschließlich der Lauffläche 14 den Querschnitten in der ersten Ausführungsform entspricht.The cross sections of the first and second straight rail sections 10A and 10C and the curved section 10B correspond to those shown in 1B and 1C shown cross sections, just as the cross section of the wheels 12 and 12A including the tread 14 corresponds to the cross sections in the first embodiment.

3A bis 3E zeigen eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportsystems 300 in verschiedenen Betriebszuständen. Das Transportsystem 300 umfasst ein Schienensystem 310, umfassend eine erste Schiene 312 und eine zweite Schiene 314, die senkrecht zueinander verlaufen und in einen Untergrund wie etwa einen Hallenboden eingelassen sind. An einem Kreuzungspunkt zwischen den ersten und zweiten Schienen 312 und 314 ist eine Dreheinheit 316 vorgesehen, die dazu eingerichtet ist, eine Radlagerkassette 54, 54A eines Transportfahrzeugs 50 um deren Drehachse zu drehen. Die Dreheinheit 316 ist zu diesem Zweck als Drehteller oder dergleichen ausgebildet und umfasst einen eigenen Antrieb zur Rotation um eine senkrechte Achse, die wiederum senkrecht zur ersten Schiene 312 und zur zweiten Schiene 314 steht. 3A to 3E show a further embodiment of the transport system 300 according to the invention in various operating states. The transport system 300 comprises a rail system 310, comprising a first rail 312 and a second rail 314, which run perpendicular to one another and are embedded in a subsurface such as a hall floor. At an intersection point between the first and second rails 312 and 314, a rotating unit 316 is provided, which is configured to rotate a wheel bearing cassette 54, 54A of a transport vehicle 50 about its axis of rotation. For this purpose, the rotating unit 316 is designed as a turntable or the like and comprises its own drive for rotation about a vertical axis, which in turn is perpendicular to the first rail 312 and the second rail 314.

Das Transportfahrzeug 50 ist wie das im Zusammenhang mit dem Transportsystem 200 aus 2 dargestellte Transportfahrzeug ausgebildet und umfasst die gleichen Merkmale, einschließlich der hintereinander angeordneten Radlagerkassetten 54 und 54A, welche jeweils ein Rad 12 aufnehmen, und der seitlichen Stützrollen 52A und 52B. Die 3A bis 3E zeigen verschiedene Positionen des Transportfahrzeugs 50 vor, während und nach eines Spurwechselvorgangs von der ersten Schiene 312 auf die zweite Schiene 314.The transport vehicle 50 is like that in connection with the transport system 200 from 2 illustrated transport vehicle and includes the same features, including the wheel bearing cassettes 54 and 54A arranged one behind the other, each of which accommodates a wheel 12, and the lateral support rollers 52A and 52B. 3A to 3E show different positions of the transport vehicle 50 before, during and after a track change operation from the first rail 312 to the second rail 314.

In 3A bewegt sich das Transportfahrzeug 50 entlang der ersten Schiene 312, wobei die Räder 12 und 12A innerhalb der Radlagerkassetten 54 und 54A mit ihren Laufflächen 14 auf der Oberseite der ersten Schiene 312 aufliegen. Das Transportfahrzeug 50 nähert sich dem Kreuzungspunkt, bis seine vordere Radlagerkassette 54 auf die Dreheinheit 316 gelangt.In 3A the transport vehicle 50 moves along the first rail 312, with the wheels 12 and 12A within the wheel bearing cassettes 54 and 54A rest with their running surfaces 14 on the upper side of the first rail 312. The transport vehicle 50 approaches the intersection point until its front wheel bearing cassette 54 reaches the rotating unit 316.

Anschließend wird die Dreheinheit 316 betätigt und um 90° im Uhrzeigersinn (gemäß der Draufsicht in den 3A und 3B) gedreht, während gleichzeitig die darauf befindliche Radlagerkassette 54 um den gleichen Winkel gedreht wird und somit von der Erstreckungsrichtung der ersten Schiene 312 auf die Erstreckungsrichtung der zweiten Schiene 314 ausgerichtet wird. Der Zustand nach Abschluss dieser Drehung ist in 3B dargestellt.Then the rotary unit 316 is actuated and rotated 90° clockwise (as viewed from the top in the 3A and 3B) rotated, while at the same time the wheel bearing cassette 54 located thereon is rotated by the same angle and thus aligned from the extension direction of the first rail 312 to the extension direction of the second rail 314. The state after completion of this rotation is shown in 3B shown.

Während der Weiterfahrt des Transportfahrzeugs verlässt die vordere Radlagerkassette die Dreheinheit 316 durch Weiterfahrt auf der zweiten Schiene 314, während sich die nachfolgende hintere Radlagerkassette 54A auf der ersten Schiene 312 der Dreheinheit 316 nähert, wie es in 3C demonstriert wird. Die Bodenplatte 50A des Transportfahrzeugs 50 vollführt hierbei eine allmähliche Drehung um 90° im Uhrzeigersinn, bis die hintere Radlagerkassette 54A auf der Dreheinheit 316 steht, wie es in 3D gezeigt ist. In dieser Position vollführt die Dreheinheit 316 gemeinsam mit der darauf befindlichen Radlagerkassette 54A relativ zur Bodenplatte 50A eine weitere Drehung im Uhrzeigersinn um 90°, so dass sie ebenfalls auf die Erstreckungsrichtung der zweiten Schiene 314 ausgerichtet wird. Das Transportfahrzeug 50 kann dann weiter die zweite Schiene 314 befahren, so dass die nachfolgende Radlagerkassette 54 die Dreheinheit 316 verlässt. Dies ist in 3E dargestellt.As the transport vehicle continues to travel, the front wheel bearing cassette leaves the rotating unit 316 by traveling on the second rail 314, while the following rear wheel bearing cassette 54A approaches the rotating unit 316 on the first rail 312, as shown in 3C The base plate 50A of the transport vehicle 50 performs a gradual rotation of 90° clockwise until the rear wheel bearing cassette 54A is on the rotating unit 316, as shown in 3D In this position, the rotating unit 316, together with the wheel bearing cassette 54A located thereon, performs a further clockwise rotation of 90° relative to the base plate 50A, so that it is also aligned with the direction of extension of the second rail 314. The transport vehicle 50 can then continue to travel along the second rail 314, so that the following wheel bearing cassette 54 leaves the rotating unit 316. This is shown in 3E shown.

Während gemäß 3C die vorauslaufende Radlagerkassette 54 auf der zweiten Schiene 314 fährt und die nachfolgende Radlagerkassette 54A auf der ersten Schiene 312 fährt und die Bodenplatte 50A des Transportfahrzeugs 50 die Drehung vollführt, werden die Fahrgeschwindigkeiten der Radlagerkassetten 54 und 54A in Abhängigkeit vom Drehwinkel des Transportfahrzeugs 50 gesteuert.While according to 3C the leading wheel bearing cassette 54 travels on the second rail 314 and the following wheel bearing cassette 54A travels on the first rail 312 and the base plate 50A of the transport vehicle 50 performs the rotation, the travel speeds of the wheel bearing cassettes 54 and 54A are controlled depending on the angle of rotation of the transport vehicle 50.

Die 4A, 4B und 4C zeigen eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Transportsystems 400, umfassend ein Schienensystem 410 mit einer ersten Schiene 412 und einer zweiten Schiene 414, die sich von einer Dreheinheit 416 in der Spur der ersten Schiene 412 aus in einem Winkel von 45° nach links erstreckt, bezogen auf die Fahrtrichtung eines Transportfahrzeugs 50, welches sich in 4A von unten auf die Dreheinheit 416 zu bewegt. Die erste Schiene 412 erstreckt sich also bis zur Dreheinheit 416 und mit einem sich an diese anschließenden Abschnitt darüber hinaus in der gleichen Richtung.The 4A , 4B and 4C show a further embodiment of a transport system 400 according to the invention, comprising a rail system 410 with a first rail 412 and a second rail 414, which extends from a rotating unit 416 in the track of the first rail 412 at an angle of 45° to the left, relative to the direction of travel of a transport vehicle 50, which is in 4A from below towards the rotating unit 416. The first rail 412 thus extends to the rotating unit 416 and, with a section adjoining it, beyond it in the same direction.

Die Dreheinheit 416 ist hier im Wesentlichen wie die vorstehend beschriebene Dreheinheit 316 aus dem Schienensystem 310 ausgebildet. Erreicht das Transportfahrzeug 50 die Dreheinheit 416, gelangt die in Fahrtrichtung vorauslaufende Radlagerkassette 54 auf die Dreheinheit 416. Das Transportfahrzeug 50 hält an, und die Dreheinheit 416 dreht die Radlagerkassette 54 um 45° entgegen dem Uhrzeigersinn (in der Draufsicht gemäß 4A), wobei sie die darauf befindliche Radlagerkassette 54 ebenfalls um 45° dreht und von der Erstreckungsrichtung der ersten Schiene 412 auf die Erstreckungsrichtung der zweiten Schiene 414 ausrichtet.The rotating unit 416 is essentially designed like the previously described rotating unit 316 from the rail system 310. When the transport vehicle 50 reaches the rotating unit 416, the wheel bearing cassette 54, which is running ahead in the direction of travel, reaches the rotating unit 416. The transport vehicle 50 stops, and the rotating unit 416 rotates the wheel bearing cassette 54 by 45° counterclockwise (in the plan view according to 4A) , wherein it also rotates the wheel bearing cassette 54 located thereon by 45° and aligns it from the extension direction of the first rail 412 to the extension direction of the second rail 414.

Anschließend wird das Transportfahrzeug 50 weiterbewegt, so dass die vorauslaufende Radlagerkassette 54 die Dreheinheit 416 verlässt und auf die zweite Schiene 414 gelangt, während sich hintere Radlagerkassette 54A weiter der Dreheinheit 416 nähert, wie in 4B dargestellt. Währenddessen vollführt die Bodenplatte 50A des Transportfahrzeugs 50 eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn, bis die hintere Radlagerkassette 54A auf die Dreheinheit 416 gelangt.Subsequently, the transport vehicle 50 is moved further so that the leading wheel bearing cassette 54 leaves the rotating unit 416 and reaches the second rail 414, while the rear wheel bearing cassette 54A continues to approach the rotating unit 416, as shown in 4B Meanwhile, the base plate 50A of the transport vehicle 50 rotates counterclockwise until the rear wheel bearing cassette 54A reaches the rotating unit 416.

Weiter wird die Dreheinheit 416 um 45° gemeinsam mit der darauf befindlichen Radlagerkassette 54A gedreht, bis die hintere Radlagerkassette 54A von der Erstreckungsrichtung der ersten Schiene 412 auf die Erstreckungsrichtung der zweiten Schiene 414 ausgerichtet ist. Anschließend kann das Transportfahrzeug seine Fahrt auf der zweiten Schiene 414 fortsetzen, wie in 4C dargestellt.Further, the rotating unit 416 is rotated by 45° together with the wheel bearing cassette 54A located thereon until the rear wheel bearing cassette 54A is aligned from the extension direction of the first rail 412 to the extension direction of the second rail 414. The transport vehicle can then continue its journey on the second rail 414, as shown in 4C shown.

Damit die seitlichen Stützrollen 52A, 52B die Schienen 312, 314, 412, 414 in den Schienensystemen 310 und 410 überfahren können, können die Schienen 312, 314, 412, 414 entweder ausreichend flach in den Untergrund eingelassen sein, oder es können Lücken in den Schienen 312, 314, 412, 414 vorgesehen sein. Es ist ferner möglich, die Stützrollen 52A, 52B niveaugeregelt anzubringen, so dass sie zum Überfahren einer Schiene 312, 314, 412, 414 angehoben werden können.To allow the lateral support rollers 52A, 52B to travel over the rails 312, 314, 412, 414 in the rail systems 310 and 410, the rails 312, 314, 412, 414 can either be embedded sufficiently shallowly into the ground, or gaps can be provided in the rails 312, 314, 412, 414. It is also possible to mount the support rollers 52A, 52B in a level-controlled manner so that they can be raised to travel over a rail 312, 314, 412, 414.

5A, 5B und 5C zeigen eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transportsystems 500, umfassend ein Schienensystem 510 mit einer ersten Schiene 512 und einer zweiten Schiene 514, die ähnlich wie in der vorhergehenden Ausführungsform des Schienensystems 410 angeordnet sind und deren Erstreckungsrichtungen einen Winkel von 45° miteinander einschließen, derart, dass die zweite Schiene 514 in diesem Winkel in Fahrtrichtung nach links von der ersten Schiene 512 abzweigt. Die Abzweigung befindet sich an einer Dreheinheit 516 in der Spur der ersten Schiene 512, welche sich jenseits der Dreheinheit 516 weiter erstreckt. 5A , 5B and 5C show a further embodiment of the transport system 500 according to the invention, comprising a rail system 510 with a first rail 512 and a second rail 514, which are arranged similarly to the previous embodiment of the rail system 410 and whose extension directions form an angle of 45° with one another, such that the second rail 514 branches off at this angle to the left in the direction of travel from the first rail 512. The branch is located at a rotating unit 516 in the track of the first rail 512, which extends beyond the rotating unit 516.

Abweichend von den vorhergehenden Ausführungsformen, ist die Dreheinheit 516 hier als Drehteller in einer Größe ausgebildet, die es gestattet, das Transportfahrzeug 50 (welches wie in den vorhergehenden Ausführungsformen ausgebildet ist) einschließlich beider Radlagerkassetten 54 und 54A und der Stützrollen 52A, 52B aufzunehmen. Zu diesem Zweck erstreckt sich ein Schienenabschnitt 518 über den gesamten Durchmesser der Dreheinheit 516.In contrast to the previous embodiments, the rotating unit 516 is designed here as a turntable of a size that allows it to accommodate the transport vehicle 50 (which is designed as in the previous embodiments) including both wheel bearing cassettes 54 and 54A and the support rollers 52A, 52B. For this purpose, a rail section 518 extends over the entire diameter of the rotating unit 516.

In der Situation in 5A nähert sich das Transportfahrzeug 50 auf der ersten Schiene 512 in einer Stellung der Dreheinheit 516, in welcher der Schienenabschnitt 518 in der Erstreckungsrichtung der ersten Schiene 512 ausgerichtet ist und seine Enden sich jeweils an die sich außerhalb der Dreheinheit 516 anschließenden Abschnitte der ersten Schiene 512 anschließen. Dies gestattet es der vorauslaufenden Radlagerkassette 54, den Schienenabschnitt 518 zu befahren, wie in 5A dargestellt. Bewegt sich das Transportfahrzeug 50 weiter, erreicht auch die nachlaufende Radlagerkassette 54A die Dreheinheit 516 und befährt den Schienenabschnitt 518, bis beide Radlagerkassetten 54 und 54A sich vollständig auf einer Dreheinheit 516 befinden. Anschließend wird die Dreheinheit 516 in einem Winkel um 45° entgegen dem Uhrzeigersinn (in der Draufsicht) gedreht, bis der Schienenabschnitt 518 der Dreheinheit 516 auf die Erstreckungsrichtung der zweiten Schiene 514 ausgerichtet ist und sich daran anschließt. Diese Situation ist in 5B dargestellt.In the situation in 5A The transport vehicle 50 approaches the rotating unit 516 on the first rail 512 in a position in which the rail section 518 is aligned in the direction of extension of the first rail 512 and its ends are each connected to the sections of the first rail 512 adjoining the rotating unit 516. This allows the leading wheel bearing cassette 54 to travel on the rail section 518, as shown in 5A shown. If the transport vehicle 50 continues to move, the trailing wheel bearing cassette 54A also reaches the rotating unit 516 and travels along the rail section 518 until both wheel bearing cassettes 54 and 54A are completely located on a rotating unit 516. The rotating unit 516 is then rotated at an angle of 45° counterclockwise (in plan view) until the rail section 518 of the rotating unit 516 is aligned with the extension direction of the second rail 514 and adjoins it. This situation is shown in 5B shown.

Anschließend kann das Transportfahrzeug die Dreheinheit 516 über die zweite Schiene 514 verlassen und mit beiden Radlagerkassetten 54, 54A die zweite Schiene 514 befahren.The transport vehicle can then leave the rotating unit 516 via the second rail 514 and travel along the second rail 514 with both wheel bearing cassettes 54, 54A.

Bei dieser Ausführungsform wird das Transportfahrzeug 50 in seiner Gesamtheit gedreht, so dass eine Drehung der Radlagerkassetten 54 und 54A in Bezug auf die Bodenplatte 50A nicht erforderlich ist und keine Vorkehrungen getroffen werden müssen, die es ermöglichen, dass die Stützrollen die Schienen 512 und 514 überfahren können.In this embodiment, the transport vehicle 50 is rotated in its entirety, so that rotation of the wheel bearing cassettes 54 and 54A with respect to the base plate 50A is not required and no provisions need to be made to allow the support rollers to travel over the rails 512 and 514.

In Abhängigkeit von der Geometrie des Transportfahrzeugs 50 ist es auch möglich, dass sich die Stützrollen 54A, 54B während der Drehung des Transportfahrzeugs 50 außerhalb der Dreheinheit 516 befinden.Depending on the geometry of the transport vehicle 50, it is also possible for the support rollers 54A, 54B to be located outside the rotating unit 516 during rotation of the transport vehicle 50.

Claims

Transport system (100, 200, 300, 400, 500) for loads, comprising at least one rail (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514) extending along a track, and at least one transport vehicle (50) with at least one wheel (12, 12A) resting on the rail (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514) with a running surface (14) having a concave cross-section, characterized in that the rail (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514) comprises, in a curve of the track, a curved section (10B) curved in the shape of an arc of a circle around a circle center (M), and the wheel (12, 12A) is mounted on a inner contact point P _I and an outer contact point P _A rests on the curved section (10B), wherein the inner contact point P _I is spaced from the circle center (M) by a curve radius r _I and from the rotational axis (D) of the wheel (12, 12A) by a rolling radius R _I and the outer contact point P _A is spaced from the circle center (M) by a curve radius r _A greater than r _I and from the rotational axis (D) of the wheel (12, 12A) by a rolling radius R _A greater than R _I.

Transport system (100, 200, 300, 400, 500) according to Claim 1 , characterized in that the following relationship exists between the curve radius r _I and the rolling radius R _I of the inner contact point P _I and the curve radius r _A and the rolling radius R _A of the outer contact point P _A :

\frac{R_{I}}{R_{A}} = \frac{r_{I}}{r_{A}}

Transport system (100, 200, 300, 400, 500) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the wheel (12, 12A) rests on the rail (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514) exclusively at the inner and outer contact points P _I , P _A.

Transport system (100, 200, 300, 400, 500) according to one of the preceding claims, characterized in that the running surface (14) of the wheel (12, 12A) is mirror-symmetrical with respect to a center plane S perpendicular to the axis of rotation (D).

Transport system (100, 200, 300, 400, 500) according to one of the preceding claims, characterized in that the transport vehicle (50) further comprises support rollers (52A, 52B) on both sides of the wheel (12, 12A).

Transport system (100, 200, 300, 400, 500) according to Claim 5 , characterized in that the wheel (12, 12A) is arranged centrally on the transport vehicle (50) when viewed in the direction of travel.

Transport system (100, 200, 300, 400, 500) according to Claim 5 or 6 , characterized in that the transport vehicle (50) comprises at least two groups of wheels (12, 12A) lying one behind the other on the rail (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514), each group comprising at least one wheel (12, 12A).

Transport system (100, 200, 300, 400, 500) according to Claim 7 , characterized in that each of the groups is mounted in a wheel bearing cassette (54, 54A) which is mounted on the transport vehicle (50) so as to be rotatable about an axis perpendicular to the rail (10, 312, 314, 412, 414, 512, 514).

Transport system (300, 400) according to Claim 8 , characterized by a rail system (310, 410) comprising a first rail (312, 412), at least one second rail (314, 414) and a rotating unit (316, 416) at an intersection point of the first rail (312, 412) and the second rail (314, 414), from which intersection point the second rail (314, 414) extends in a different direction than the first rail (312, 412), which rotating unit (316, 416) is designed to rotate a wheel bearing cassette (54, 54A) mounted on the rotating unit (316, 416) about its axis of rotation and to align it from an extension direction of the first rail (312, 412) to the extension direction of the second rail (314, 414).

Transport system (500) according to Claim 8 , characterized by a rail system (510) comprising a first rail (512), at least one second rail (514) and a rotating unit (516) at an intersection point of the first rail (512) and the second rail (514), from which intersection point the second rail (514) extends in a different direction than the first rail (512), which rotating unit (516) is designed to rotate the entire transport vehicle (50) about a common axis of rotation in a state in which it is supported at least with its wheel bearing cassettes (54, 54A) on the rotating unit (516) and to align its wheel bearing cassettes (54, 54A) from an extension direction of the first rail (512) to the extension direction of the second rail (514).