DE29617155U1 - Vorrichtung zur Einstellung der Fahrtrichtung von spurgeführten Transportfahrzeugen an Weichen - Google Patents

Description

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F96/36 30.09.96

Vorrichtung zur Einstellung der Fahrtrichtung von spurgefuhrten

Transportfahrzeugen an Weichen 5

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Einstellung der Fahrtrichtung von spurgefuhrten Transportfahrzeugen an Weichen, wobei die Transportfahrzeuge Mittel zum Fortbewegen längs der Fahrspur aufweisen und Energie von einem längs der Fahrspur verlegten Stromkreis zugeführt erhalten.

Aus der Elektrie 34, Heft 7 ist eine Anordnung zur induktiven Energieübertragung auf Grubenlokomotiven bekannt. Bei dieser Anordnung werden Doppelleitungen verwendet, die an der Decke eines Grubenstollens verlegt sind. Zwischen diesen Doppelleitungen werden Ferritkörper bewegt, die eine Sekundärwicklung tragen, welche die Energie den Antrieben und Verbrauchern auf den bewegten Systemen zufuhrt.

Zur Kompensation des induktiven Spannungsabfalls auf den Leitungen und an den Streuinduktivitäten der Übertragungsköpfe sind in Reihe zur Doppelleitung und den Sekundärwicklungen Kondensatoren geschaltet. Die Energie kann auf mindestens zwei bewegbare Verbraucher über dieselbe Doppelleitung übertragen werden.

In der japanischen Anmeldung PCT-GB-92/00220 wird eine Doppelleitung beschrieben, bei der die Leiter und auf Leiterstützen aus magnetisch und elektrisch nichtleitendemMaterial befestigt sind. Die Doppelleitung wird von einem E-fÖrmigen Ferritkern umgeben, dessen Mittelschenkel tief in den Raum zwischen den Leitern hineinragt und die Sekundärwicklung trägt, über die Energie abgenommen und dem bewegten Verbraucher zugeführt wird. Die dort bekannte induktive Energieübertragungsanordnung besteht im einfasten Fall aus einem Mittelfrequenzgenerator, der eine Leiterschleife aus den Leitern mit einem Strom höherer Frequenz, beispielsweise im kHz-Bereich, speist, wobei die beiden Leiter eine Doppelleitung bilden.

Transportelemente zum Befördern von Gütern mit Elementen zum Antrieb und zur Spurführung sind in der Produktionstechnik und Lagertechnik in vielerlei Ausfuhrungsformen in Gebrauch. Beispielsweise gibt es in der Automobilindustrie ein Zuliefersystem für Montageteile, welche am Band benötigt werden, in Form einer Elektrohängebahn, welche mit eigenem Antrieb und spurgefuhrt die einzelnen Arbeitsplätze anzufahren gestattet. In Hochregallagern

: &Ggr;:

befinden sich Behälter rait Gütern oder Paletten, die auf Fahrzeuge verladen werden müssen. Dazu ist beispielsweise ein Hubförderer vorgesehen, welcher den Höhenunterschied zwischen den Fahrzeugen und den Plätzen im Hochregallager überwindet. Das Fahrzeug dockt beispielsweise an dem Hubförderer an, welcher ihm zugewiesen wurde, und übergibt ihm die zu lagernde Palette. Aufgrund der Kennung, die auf der Palette angebracht ist, oder die ihm vom Rechner des Fahrzeugs übermittelt wurde, kann der Hubförderer das Einsortieren der Palette beginnen.

Um die Transportmittel für Waren so zu vereinheitlichen, daß der Transport von Gütern schneller, sicherer und verschleißärmer durchgeführt werden kann, können die Transportelemente je mit einer Datenverarbeiiungseinheit, einer Übertragungseinheit für Informationen und eine Speicherungs- sowie einer Ein- und Ausgabeeinheit ausgestattet werden. Insbesondere können die Transportelemente Mittel zur berührungslosen Energieübertragung und Mittel zur regel- und umsteuerbaren Fortbewegung sowie zur reibungsarmen Kompensation der Schwerkraft und zum Erzielen eines reibungsarmen Gleitens längs der Fahrspuren sowie Spurführungselemente enthalten. Hierbei ergeben sich Vorteile durch eine höhere Flexibilität im Transportwesen, da von einer zentralen Informationsverarbeitungs- und Steuerzentrale als Feststation sämtliche Transportelemente überwacht und automatisch gesteuert werden, wobei wiederum die Transportelemente ihre Ziele selbsttätig anfahren und alle auf einer Ebene stattfindenden Förderaufträge mit einem reibungs- und verschleißarmen Transportsystem bewältigt werden. Insbesondere in Lebensmittelbetrieben, wo Öl oder Abrieb von den mechanischen Komponenten sehr störend sind, ist eine Magnetschwebetechnik mit einem durch berührungslose Energieübertragung gespeisten Antrieb und einer ebensolchen Führung ausgestattetes Transportsystem vorteilhaft. Auch der Wartungs- und Montageaufwand ist wesentlich geringer als bei Transportsystemen mit mechanisch bewegten Teilen.

Ein Transportelement der oben beschriebenen Art ist für folgende Funktionen besonders geeignet:

1. auf diesem werden Güter gelagert und transportiert, 2. Güter werden be- und entladen, d.h. auf die Fahrstrecke gebracht und von dieser wieder

entfernt und
3. nach dem Wegfahren des Transportelements am Abladeplatz gelagert.

Diese drei Funktionen können zum Zwecke der schnellen Auftragsbearbeitung in dem Transportelement weitgehend vereinigt werden. Das bedeutet, daß ein Transportelement auch mittels einer Weiche selbständig in ein Lager fahren kann, um dort auf Abruf bereit zu stehen. Die Universalität eines solchen Transportsystems zeigt sich darin, daß zum Anfordern bestimmter Güter, die in kurzer Zeit verfügbar sein müssen, nicht erst ein Wagen längs einer

Strecke losgeschickt werden muß. Es genügt ein über die Datenleitung geschickter Befehl, um die gewünschten Güter sofort ans Ziel zu dirigieren. Der in dem Transportelement befindliche Speicher kann über die Informationsübertragung und ein Mikroprozessor auch selbsttätig nach einer vorgegebenen Zeit das Ziel ansteuern und seinen Auftrag ausführen. 5

Einsatzgebiete dieser Transportelemente sind Lagerhaltung und die Zusammenstellung von Kommissionen. Diese Aufgaben werden mit hohem Automatisierungsgrad durchgeführt. Es ist damit zu rechnen, daß diese Transportelemente infolge der Integrationsmöglichkeiten elektronischer Schaltkreise in hohen Stückzahlen und zu vergleichsweise günstigen Kosten herstellbat sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine möglichst einfache Vorrichtung zur Einstellung bzw. Auswahl der Fahrtrichtung an Weichen für spurgeführte Transportfahrzeuge zu entwickeln, denen elektrische Energie von einem längs der Fahrstrecke verlegten Stromkreis zugeführt wird.

Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Weichen jeweils auf einer Seite eine Führung für die eine Fahrtrichtung und auf der anderen Seite eine Führung für die andere Fahrtrichtung aufweisen, daß das

20. jeweilige Transportfahrzeug von Aktoren betätigbare Anschläge für das Zusammenwirken mit den Führungen enthält und daß die Anschläge zwangsweise derart miteinander gekoppelt sind, daß beim Zusammenwirken des oder der Anschläge für die eine Fahrtrichtung der oder die Anschläge für die andere Fahrtrichtung von der Führung der anderen Fahrtrichtung getrennt sind. Zur Spurführung reichen daher passive Weichen aus, d.h. an den Abzweigstellen der Fahrstrecke der Transportfahrzeuge müssen keine beweglichen bzw. motorisch oder von Hand einstellbaren Elemente vorgesehen sein. Es reichen starre, mechanische Führungen aus. Es erübrigen sich deshalb Antriebsmechanismen, motorische Antriebe, Kabel zur Energieeinspeisung und Steuerung der Antriebe und Schaltanlagen für die Energieverteilung und steuerung.

Vorzugsweise werden die Aktoren von einer Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einer speicherprogrammierbaren Steuerung, betätigt, die auf dem Transportfahrzeug mitgeführt wird. In der Steuerung ist die vom Transportfahrzeug zurückzulegende Wegstrecke bis zum jeweiligen Zielort gespeichert. Deshalb können sowohl auf der Strecke als auch auf dem Fahrzeug Nocken oder gleichartige Elemente zur Betätigung von Weichen bzw. Anschlägen auf den Transportfahrzeugen vermieden werden. Vor einer Weiche wird die Entscheidung über die Fahrtrichtung von dieser Steuerung getroffen und über die Ansteuerung der Aktoren auf dem Fahrzeug ausgeführt. Die Steuerug des Transportfahrzeugs steht insbesondere über

eine Funkverbindung mit einer Zentrale in Verbindung, die den Transportfahrzeugen Transportaufträge erteilt, deren Beendigung an die Zentrale zurückgemeldet werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Führungen U-fbrmige Abschnitte an Profilschienen und die Anschläge Rollen, die in die U-fÖrmigen Abschnitte hinein bewegbar sind und mit ihren Laufflächen an Führungsflächen der Abschnitte anliegen. Bei dieser Vorrichtung wird eine einwandfreie Lenkung des Transportfahrzeugs auch bei Transportfahrzeugen mit schweren Lasten bewirkt.

Die U-fÖrmigen Abschnitte der Profilschienen sind insbesondere nach unten offen, wobei die Rollen an den vertikalen Seitenflächen der Abschnitte beim Führen anliegen. Bei dieser Ausführungsform wird verhindert, daß sich Schmutz in den Abschnitten ansammeln kann, der die Arbeitsweise beeinträchtigt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Rollen jeweils an den Enden einer auf dem Transportfahrzeug schwenkbar gelagerten Wippe drehbar gelagert sind. Die Schwenkstellung der Wipr pe legt fest, welche Rollen in die U-fÖrmigen Abschnitte eingreifen. Die Wippe ist besonders einfach zu betätigen.

Günstig ist es weiterhin, wenn die Profilschienen Stege mit Laufflächen für die Räder der Transportfahrzeuge aufeisen. Die Profilschienen werden hierdurch mehrfach ausgenutzt.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform sind an beiden Enden dier Wippe abgewinkelte Querträger nach Art einer T-Verbindung befestigt und an ihren Enden je mit einer kugelgelagerten Rolle versehen. Diese Ausführungsform eignet sich besonders gut für die Führung in den passiven Weichen.

Insbesondere weisen die Transportfahrzeuge ein Paar Rollen, die auf der Oberseite der Stege aufliegen und auf jeder Seite ein Paar in horizontaler Richtung versetzten Andrückrollen auf, von denen eine Rolle jeweils gegen die Unterseite desjenigen Stegs anliegt, auf deren Seite die Rollen in die Führung eingreifen, und die andere Rolle gegen eine weitere Lauffläche der Profilschiene angedrückt ist. Mit dieser Anordnung wird eine günstige Kraftübertragung zwischen Lauffläche und Rädern erzielt. Das Transportfahrzeug kann von einem Reibradantrieb bewegt werden. Es ist aber auch ein Antrieb mittels eines Linearmotors möglich.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher beschrieben, aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein auf einer Fahrspur geführtes Transportfahrzeug von der vorderen Seite aus

mit der Fahrspur und einer Anordnung für die Energieübertragung auf das Fahrzeug im Schnitt,

Fig. 2 einen Schnitt längs den Linien I-I des in Fig. 1 dargestellten Fahrzeugs,

Fig. 3a, b ein Beispiel für passive Weichen im Schema von oben.

Ein Transportfahrzeug 1 als Teil eine Transportsystems enthält eine Ladefläche 2 zum Übernehmen und Stauen von Gütern, z.B. von Behältern. Weiterhin ist ein Elektromotor 3 vorgesehen, der mit dem Wagengestell 4 verbunden ist. Im Wagengestell 4 ist eine Achse 5 drehbar gelagert, an deren beiden Enden Räder 6, 7 befestigt sind, die sich auf oberen Laufflächen 8 eines Fahrwegs abstützen, der zwei Profilschienen 9, 10 aufweist. Die Achse 5 enthält eine Riemenscheibe, die von einem Ritzel 11 des Elektromotors 3 durch einen Riemen 11a angetrieben wird. Das Transportfahrzeug 1 enthält somit einen Reibradantrieb.

Die Energie wird auf das Transportfahrzeug 1 vorzugsweise berührungslos übertragen.Für die Energieübertragung sind am Transportfahrzeug 1 Übertragungsköpfe 14 angebracht, in die Mittelleiter 15 ragen, die mit einem Mittelfrequenzgenerator verbunden sind. Die Übertragungsköpfe 14 weisen nicht näher dargestellte Wicklungen auf, die Ferrit-Material enthalten.

Die induktiv übertragene Energie wird auf dem Transportfahrzeug 1 in eine für den Betrieb des Elektromotors 3 und weiterer Verbraucher geeignete Spanung umgeformt.

Die Profilschienen 9, 10 weisen U-förmig abgewinkelte Abschnitte 16 auf, die nach unten offen sind. Die Laufflächen 8 befinden sich auf Stegen 17, die wagrecht von den vertikalen Wänden der Profulschienen ausgehen. Unterhalb der Stege 17 setzen sich die Profilschienen 9, 10 fort und gehen an ihren unteren Enden in waagrecht abgewinkelte Stege 18 über.

Zusätlich zu den Rädern 6, 9 sind am Transportfahrzeug 1 drehbare Rollen 19, 10 auf jeder Fahrzeugseite angeordnet, die sich auf unterschiedlichem Niveau befinden. Die Rollen 19 sind an die Unterseite der Stege 17 angelehnt. Die anderen Rollen 20 stützen sich auf den Oberseiten der Stege 18 ab.

Durch die Rollen 19, 20 wird das Transportfahrzeug 1 auf den Profilschienen 9, 10 geführt, wobei eine günstige Kraftübertragung von den Rädern 7, 6 auf die Profilschienen 9, 10 erzielt wird.

Die U-fbrmig abgewinkelten Abschnitte 16 der Profilschienen sind Führungen, die im Bereich von Abzweigungen der Schienen als passive Weichen beiderseits des Fahrwegs angeordnet sind.
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Das Transportfahrzeug enthält einen um eine Achse 21 nach Art einer Wippe schwenkbar gelagerten Träger 22. Die Achse 21 erstreckt sich in der Fahrzeugmitte in deren Längsrichtung. Der Träger 22 weist an seinen Enden L-formige abgewinkelte Platten 23, 24 auf, die jeweils über das Wagengestell 4 beiderseits hinausragen. Auf den Oberseiten der Platten 23, 24 sind jeweils Anschläge in Form von drehbar gelagerten Rollen 25, 26 angeordnet. Die Rollen 25 weisen Kugellager auf und sind um Achsen 27, 28 drehbar, die jeweils im rechten Winkel zu den Platten 23, 24 verlaufen. Je Platte 23, 24 sind zwei Rollen 25 bzw. 26vorhanden, die i Abstand voneinander an den Plattenenden angebracht sind.

Die Rollen 25, 26 ragen jeweils in die Profilschienen 9 und 10 hinein. Der Träger 22 ist zwischen zwei Endstellungen schwenkbar. In der Mitte ist der Träger 22 abgewinkelt, d.h. seine beiden gleich ausgebildeten Hälften 29, 30 schließen einen stumpfen Winkel miteinander ein. In der einen Endlage des Trägers 22 befindet sich die Hälfte 30 in waagrechter Position und in der anderen Endlage die Hälfte 29. Wenn die Hälfte 30 ihre horizontale Position eingenommen hat, dann greifen die Rollen 26 in den U-förmigen Abschnitt 16 der Profilschiene 10 ein. Die Rolle 26 wirken dabei als Anschläge mit den Abschnitten 16 derart zusammen, daß das Transportfahrzeug 1 zwangsweise in die Richtung fährt, in der die Profilschiene 10 verläuft. Wenn die Hälfte 30 ihre horizontale Position eingenommen hat, ragt die Hälfte 29 nach unten, wobei die Rollen 25 außerhalb der Führungsflächen des U-förmigen Abschnitts 16 angeordnet sind, d.h. die Führung der Profilschiene 9 ist nicht wirksam.

Wenn die Hälfte 29 waagrecht steht, greifen die Rollen 25 in die U-fbmigen Abschnitte der Profilschiene 9 ein, während sich die Rollen 26 außerhalb des U-förmigen Abschnitts 16 der Profilschiene 10 befinden. Deshalb wird das Transportfahrzeug 1 in die Richtung gefuhrt, in die die Profilschiene 9 verläuft. Der Träger 22 wird z.B. durch nicht näher dargestellte Magnete in die gewünschte Endstellung bewegt.

Statt eines Reibradantriebs kann auch ein Linearmotor-Antrieb für das Transportfahrzeug vorgesehen sein.
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Die Fig. 3a zeigt U-förmige Abschnitte einer passiven Weiche 33. Eine Führung 34 verläuft im Bereich der Weiche in gerader Richtung weitere. Eine weitere Führung 35 beginnt ein Stück vor dem Richtungswechsel 36 und endet ein Stück nach dem Richtungswechsel 36.

Eine weitere Führung 37 beginnt neben der Führung 35 am Richtungswechsel. Wenn das Transportfahrzeug 1 in die Abzweigung einfahren soll, greifen die Rollen 26 in die Führung 35 ein, bis die Änderung der Fahrtrichtung stattgefunden hat. Danach übernehmen die Rollen 25 in Verbindung mit der Führung 37 die weitere Spurführung des Transportfahrzeugs. Wenn keine weitere Richtungsänderung gewünscht ist, bleiben die Rollen im Bereich der passiven Weiche in der Führung 34. Die Fig. 3a zeigt schematisch eine passive Weiche 33 für Abzweigungen oder Einmündungen.

Eine passive T-Weiche 38 ist schematisch in Fig. 3 b dargestellt.

Diese Weiche 38 ermöglicht es einem Fahrzeug, das z.B. von einer Führung 39 geleitet wird in der Weiche 38 wahlweise in eine Richtung 40 oder eine Richtung 41 zu fahren. Ein aus einer diesen Richtungen kommendes Fahrzeug kann entweder geradeaus weiterfahren oder rechtwinklig abzweigen.

Claims (10)

F96/36 30.09.96 Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Einstellung der Fahrtrichtung von spurgeführten Transportfahrzeugen an Weichen, wobei die Transportfahrzeuge Mittel zum Fortbewegen längs der Fahrspur aufweisen und Energie von einem längs der Fahrspur verlegten Stromkreis zugeführt erhalten,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Weichen (33) jeweils auf einer Seite eine Führung (29) für die eine Fahrtrichtung und auf der anderen Seite eine Führung (30) für die andere Fahrtrichtung aufweisen, daß das jeweilige Transportfahrzeug (1) mindestens zwei von Aktoren betätigbare Anschläge für das Zusammenwirken mit den Führungen (29, 30) enthält und daß die Anschläge zwangsweise derart miteinander gekoppelt sind, daß beim Zusammenwirken des oder der Anschläge mit der Führung der einen Fahrtrichtung der oder die anderen Anschläge von der Führung für die andere Fahrtrichtung getrennt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Aktoren von einer Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere speicherprogrammierbaren Steuerung, betätigt werden, die auf dem Transportfahrzeug mitgefühlt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Führungen (29, 30) U-förmige Abschnitte (16) an Profilschienen (9, 10) und die Anschläge Rollen (25, 26) sind, die in die U-fÖrmigen Abschnitte (16) hineinbewegbar sind und mit ihren Laufflächen an Führungsflächen der Abschnitte (16) anliegen.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die U-förmigen Abschnitte (16) nach unten offen sind und daß die Rollen (25, 26) an vertikalen Seitenflächen der Abschnitte (16) beim Führen anliegen.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet,

daß die Rollen (25, 26) jeweils an den Enden einer auf dem Transportfahrzeug (1) schwenkbar gelagerten Wippe drehbar sind. 5

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren er vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß die Profilschienen (9, 10) Stege (17) mit Laufflächen (8) für die Räder (7, 6) der Transportfahrzeuge (1) aufweisen. 10

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,

daß an beiden Enden der Wippe abgewinkelte Querträger nach Art einer T-Verbindung befestigt und an ihren Enden je mit einer kugelgelagerten Rolle versehen sind. 15

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportfahrzeuge (1) ein Paar Räder (6, 7), die an der Oberseite der Stege (17) aufliegen, auf jeder Seite ein Paar in horizontaler Richtung versetzter Andrückrollen (19, 20) aufweisen, von denen je eine Rolle jeweils gegen die Unterseite desjenigen Stegs anliegt, auf deren Seite die Rollen in die Führung eingreifen, und die andere Rolle (20) gegen eine weitere Lauffläche der Profilschiene angedrückt ist.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder (7, 6) von einem rotatorischen Motor (3) angetrieben werden.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportfahrzeug von einem Linearmotor angetrieben wird.