CH702161A2 - Zugfahrzeug für Sattelauflieger und Sattelzuggespann, sowie Verfahren zum Umschlagen von Sattelaufliegern und Güterumschlagterminal. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zugfahrzeug (21) für Sattelauflieger (3), vorzugsweise zum Beladen und Entladen der Sattelauflieger (3) auf und von einem Güterzug, insbesondere im Rahmen der rollenden Landstrasse, wobei der Güterzug mehrere aneinandergekoppelte Güterwaggons, insbesondere Niederflurwaggons, und eine in eine Zuglängsrichtung durchgehende Fahrbahn zum Verfahren der Sattelauflieger (3) auf dem Güterzug aufweist, wobei das Zugfahrzeug (21) unbemannt und selbstfahrend ist, sowie ein aus dem Zugfahrzeug (21) und einem Sattelauflieger (3) gebildetes Sattelzuggespann (30), ein Verfahren zum Umschlagen von Sattelaufliegern (3) von der Schiene auf die Strasse und umgekehrt sowie ein Güterumschlagterminal dafür und ein Verfahren zum Umschlagen von Sattelaufliegern (3) von der Schiene auf die Strasse und umgekehrt und zum Transport der Sattelauflieger (3) auf der Schiene.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Umschlagen von Sattelaufliegern von der Schiene auf die Strasse und umgekehrt sowie ein Güterumschlagterminal und ein Zugfahrzeug für Sattelauflieger dafür. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein aus dem Zugfahrzeug und einem Sattelauflieger gebildetes Sattelzuggespann und ein Verfahren zum Umschlagen von Sattelaufliegern von der Schiene auf die Strasse und umgekehrt und zum Transport der Sattelauflieger auf der Schiene.

[0002] Im kombinierten Verkehr Strasse-Schiene werden die zu transportierenden Güter z.B. in Containern, Wechselbehältern, oder Sattelaufliegern teilweise mittels speziellen Güterzügen und teilweise auf der Strasse befördert. Dabei wird zwischen unbegleitetem und begleiteten kombiniertem Verkehr unterschieden. Im unbegleiteten oder nicht begleiteten kombinierten Verkehr werden die Güter ohne begleitende Motorfahrzeuge umgeschlagen. Sattelauflieger werden beispielsweise von der Sattelzugmaschine abgekoppelt und ohne diese auf den Waggon des Güterzuges aufgeladen und transportiert. Das Beladen und Entladen des Güterzuges mit den Sattelaufliegern erfolgt dabei beispielsweise mittels Kränen oder mittels Querverladung. Ein derartiges Verfahren mittels Querverladung ist beispielsweise aus der EP 1 993 894 A1 bekannt.

[0003] Beim begleiteten Verkehr, beispielsweise der sogenannten rollenden Landstrasse, werden vollständige Lastkraftwagen, insbesondere Sattelzüge bestehend aus Sattelzugmaschine und Sattelauflieger, nacheinander bzw. hintereinander in eine Zuglängsrichtung gesehen auf die Waggons des Zuges auf bzw. heruntergefahren. Bei den Güterwaggons handelt es sich um Niederflurwagen bzw. Niederflurwaggons, die eine durchgängig über den ganzen Zug hinweg verlaufende Fahrbahn bilden. Niederflurwaggons weisen einen sehr geringen Raddurchmesser von z.B. 380 mm, 360 mm, oder 335 mm auf, um zu gewährleisten, dass die LKV\Ts niedrig genug transportiert werden, um das vorgeschriebene Lichtraumprofil einzuhalten. Die Fahrer fahren mit den Sattelzügen mit und sind während der Zugfahrt in zusätzlich angehängten Begleitwagen untergebracht.

[0004] Vorteil der rollenden Landstrasse ist u.a., dass die Fahrer die gesetzlich vorgeschriebenen Ruhezeiten einhalten können, ohne dass der Gütertransport unterbrochen werden muss. Allerdings wird aufgrund des Transports der Sattelauflieger mitsamt den Sattelzugmaschinen viel Totlast im Verhältnis zur Güterlast transportiert. Zudem stehen die Sattelzugmaschinen dem Spediteur nicht anderweitig zur Verfügung.

[0005] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens und einer Güterumschlageinrichtung zum Umschlagen von Sattelaufliegern von der Strasse auf einen Güterzug und umgekehrt, wobei der Güterzug Güterwaggons, insbesondere Niederflurwaggons, aufweist, die eine in Zuglängsrichtung über den gesamten Güterzug durchgehende Fahrbahn zum Verfahren der Sattelauflieger auf dem Güterzug bilden, das kostengünstig und zeitsparend ist.

[0006] Weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Hilfsmittels sowie eines Gespannes zum kostengünstigen und zeitsparenden Umschlagen von Sattelaufliegern.

[0007] Ausserdem soll ein kostengünstiges und zeitsparendes Verfahren zum Umschlagen von Sattelaufliegern von der Strasse auf einen Güterzug und umgekehrt und zum Transport der Sattelauflieger auf der Schiene bereitgestellt werden.

[0008] Diese Aufgaben werden durch ein Zugfahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1, ein Gespann mit den Merkmalen von Anspruch 11, Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 13 und 21 und ein Güterumschlagterminal mit den Merkmalen von Anspruch 22 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den sich jeweils anschliessenden Unteransprüchen gekennzeichnet.

[0009] Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen: <tb>Fig. 1:<sep>Eine schematische Seitenansicht eines Sattelzuges <tb>Fig. 2:<sep>Eine schematische Seitenansicht eines Sattelaufliegers ohne Sattelzugmaschine <tb>Fig. 3:<sep>Eine schematische Seitenansicht eines Niederflurwaggons <tb>Fig. 4:<sep>Eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemässen unbemannten, selbstfahrenden Zugfahrzeuges <tb>Fig. 5:<sep>Eine schematische Seitenansicht eines Sattelaufliegers, angekoppelt an ein erfindungsgemässes unbemanntes, selbstfahrendes Zugfahrzeug <tb>Fig. 6a-c:<sep>Schematische Seitenansichten eines auf einen Niederflurwagen auffahrenden, selbstfahrenden, unbemannten Sattelzuggespannes <tb>Fig. 7:<sep>Eine schematische Seitenansicht eines Güterzuges, auf den mehrere Sattelzuggespanne hintereinander aufgefahren werden

[0010] Ein Sattelzug bzw. ein Sattelkraftfahrzeug 1 (Fig. 1) weist eine Sattelzugmaschine bzw. einen Sattelschlepper 2 und einen daran angekuppelten bzw. angekoppelten Sattelauflieger bzw. Sattelanhänger bzw. Trailer 3 auf. Die Sattelzugmaschine 2 weist ein Fahrerhaus 4, eine Lenk- und Antriebsachse, Motor und Getriebe sowie eine Sattelkupplung zur Befestigung und Ankupplung des Sattelaufliegers 3 auf.

[0011] Der Sattelauflieger 3 (Fig. 2) weist an seinem vorderen Ende eine horizontale Sattelauflagefläche 5 und einen von der Sattelauflagefläche 5 vertikal nach unten abstehenden, genormten Königszapfen 6 auf, der fest mit der Sattelauflagefläche 5 verbunden ist. Zudem weist der Sattelauflieger 3 an seinem vorderen Ende an sich bekannte, ausfahrbare Stützbeine 7 auf, die zum Abstützen des von der Sattelzugmaschine 2 abgekoppelten Sattelaufliegers 3 auf dem Untergrund dienen. An seinem hinteren Ende weist der Sattelauflieger 3 Räder 8 auf. Der genormte Königszapfen 6 weist von der Sattelauflagefläche 5 ausgehend eine erste zylindrische Umfangsfläche und eine zweite zylindrische Umfangsfläche auf, zwischen denen eine umlaufende Nut vorhanden ist. Zum Ankuppeln des Königzapfens 6 weist die Sattelkupplung der Sattelzugmaschine 2 in an sich bekannter Weise eine mittige Einführöffnung aufweisende Sattelplatte 9 zur Auflage der Sattelauflagefläche 5 und zum Einführen bzw. zur Aufnahme des Königszapfens 6 sowie einen Drehfallenschliessmechanismus zur Fixierung des Königszapfens 6 auf.

[0012] Ein an sich bekannter Niederflurwagen bzw. Niederflurwaggon 10 (Fig. 3, 6, 7) ist ein Güterwagen bzw. Güterwaggon, auf den die zu transportierenden Sattelzüge 1 direkt auffahren können. Ein Niederflurwaggon 10 weist vorzugsweise zwei Drehgestelle 11 zum Verfahren des Niederflurwagens 10 auf Schienen 12 eines Gleises 33 sowie ein Waggongestell 13 auf. Die Drehgestelle 11 sind vorzugsweise mehrachsig und weisen mehrere hintereinander angeordnete Radpaare mit je zwei Rädern 14 auf. Die Räder 14 weisen einen geringen Durchmesser von 300 bis 400 mm auf. Das wannenartige Waggongestell 13 weist eine Waggonbodenwandung 15 sowie zwei seitliche, von der Waggonbodenwandung 15 schräg nach oben abstehende Waggonseitenwandungen 16 auf. Das wannenartige Waggongestell 13 weist zudem eine Längserstreckung in eine Waggonlängsrichtung 17 auf. Ausserdem weist die Waggonbodenwandung 15 eine obere, befahrbare Ladefläche bevorzugt mit zwei zueinander parallelen Fahrspuren auf. Nach vorne und hinten hin ist das Waggongestell 13 offen, so dass es von einem Sattelzug 1 in Waggonlängsrichtung 17 befahren und verlassen werden kann.

[0013] Ein Güterzug 18 (Fig. 7) weist eine Lokomotive 19 sowie mehrere, in eine Zuglängsrichtung 20 gesehen hintereinander angeordnete und aneinandergekuppelte bzw. aneinandergekoppelte Güterwaggons, insbesondere Niederflurwaggons 10, auf. Zudem weist der Güterzug 18 eine in Zuglängsrichtung 20 durchgehende Fahrbahn bzw. durchgehend befahrbare Fahrbahn mit zwei durchgehenden Fahrspuren auf. Die Fahrbahn wird durch die Ladeflächen der hintereinander angeordneten Niederflurwaggons 10 und zweckmässigerweise zwischen je zwei Niederflurwaggons 10 angeordneten überfahrbaren Brücken gebildet. Sind die Abstände zwischen den einzelnen Niederflurwaggons 10 so gering, dass die Lücken zwischen den einzelnen Niederflurwaggons 10 problemlos überfahrbar sind, können die Brücken auch entfallen. Aufgrund des geringen Durchmessers der Räder 14 weisen die Fahrspuren vorzugsweise eine geringe Höhe von 270 bis 400 mm, bevorzugt 270 bis 320 mm, gemessen von der Schienenoberkante (SOK) auf.

[0014] Das erfindungsgemässe Zugfahrzeug 21 (Fig. 4-7) weist ein Fahrzeuggestell 22, zweckmässigerweise vier Räder 23, Antriebs mittel zum Antrieb bzw. zum Verfahren des Zugfahrzeuges 21, Lenkmittel zum Lenken des Zugfahrzeuges 21, eine Sattelkupplung 24 zum Ankuppeln eines Sattelaufliegers 3 sowie eine Steuerungseinrichtung und zweckmässigerweise eine Sensorik mit mehreren Sensoren auf. Gemäss der Erfindung ist das Zugfahrzeug 21 selbstfahrend. Das heisst, das Zugfahrzeug 21 ist ein unbemanntes Zugfahrzeug 21. Infolgedessen weist das Zugfahrzeug 21 kein Fahrerhaus 4 auf. Das Zugfahrzeug 21 ist also bevorzugt ausschliesslich unbemannt verfahrbar. Zudem weist das Zugfahrzeug 21 ein vorderes Fahrzeugende 31 und ein hinteres Fahrzeugende 32 auf.

[0015] Bei den Rädern 23 handelt es sich beispielsweise um bekannte Räder, wie sie für Lastkraftwagen verwendet werden. Je zwei ein Radpaar bildende Räder 23 sind zweckmässigerweise in eine horizontale Fahrzeugquerrichtung 25 gesehen zueinander benachbart angeordnet und auf derselben Radachse 27 gelagert. Die beiden Radpaare sind in eine horizontale, zur Fahrzeugquerrichtung 25 senkrechte Fahrzeuglängsrichtung 26 gesehen hintereinander angeordnet Die Räder 23 sind jeweils um zur Fahrzeugquerrichtung 25 parallele Drehachsen drehbar. Alternativ zur zweiachsigen Ausführungsform sind die Räder 23 alle einzeln aufgehängt. Zudem liegt es im Rahmen der Erfindung, dass das Zugfahrzeug 21 als Kettenfahrzeug ausgeführt ist und anstelle der Räder 23 zwei angetriebene Gleisketten als Fortbewegungsmittel aufweist.

[0016] Mindestens eine der beiden Radachsen 27 bzw. mindestens ein Radpaar ist zudem lenkbar. Zur Lenkung dienen dabei an sich bekannte Lenkmittel. Insbesondere weist das Zugfahrzeug 21 ein Lenkgetriebe und einen Lenkstellmotor auf. Der Lenkstellmotor ist zweckmässigerweise elektrisch betrieben. Dazu weist das Zugfahrzeug 21 eine Batterie oder einen Akkumulator oder einen kraftstoffbetriebenen Motor in Kombination mit einem Generator oder andere Energiespeicher-/Erzeuger zur Speisung des Lenkstellmotors auf. Des Weiteren ist der Lenkstellmotor mit der Steuerungseinrichtung verbunden, worauf weiter unten näher eingegangen wird.

[0017] Die Antriebsmittel zum Antrieb des verfahrbaren Zugfahrzeuges 21 weisen einen Antriebsmotor sowie ein Getriebe zur Übertragung des Antriebsmoments vom Antriebsmotor auf die Räder 23, vorzugsweise auf ein Rad paar, auf. Auch der Antriebsmotor ist zweckmässigerweise elektrisch betrieben und mittels derselben Batterie gespeist wie der Lenkstellmotor. Alternativ kann der Antriebsmotor auch als Verbrennungsmotor, Hybridantrieb, Brennstoffzellen-Antrieb, Hydraulikmotor oder mit weiteren Motorprinzipien ausgeführt sein. Auch der Antriebmotor ist mit der Steuerungseinrichtung verbunden und mittels dieser steuerbar, worauf ebenfalls weiter unten näher eingegangen wird.

[0018] Die Sattelkupplung 24 weist in an sich bekannter Weise eine zweckmässigerweise höhenverstellbare Sattelplatte 28 zur Auflage der Sattelauflagefläche 5 des Sattelaufliegers 5 sowie einen Drehfallenmechanismus zum Umschliessen und Verriegeln des Königszapfens 6 auf. Die Sattelplatte 28 weist einen V-förmigen Einführschlitz zur Aufnahme des Königszapfens 6 auf. Der Drehfallenmechanismus ist unterhalb der Sattelplatte 28 angeordnet und zweckmässigerweise an deren Unterseite befestigt. Zudem weist der Drehfallenmechanismus in an sich bekannter Weise eine drehbar gelagerte Drehfalle mit einer Aussparung zur Aufnahme des Königszapfens 6 auf, die mittels einer Feder in ihre geöffnete Aufnahmestellung gedrückt wird. Ausserdem weist der Drehfallenmechanismus einen drehbar gelagerten, ebenfalls federbelasteten Sperrhebel auf, der in geschlossener Stellung des Drehfallenmechanismus mit der Drehfalle, diese verriegelnd zusammenwirkt. Dies erfolgt durch Einrasten des Sperrhebels in eine entsprechende Aussparung der Drehfalle. Der Sperrhebel steht mit einem Entriegelungsgriff in Verbindung, mittels dem der Sperrhebel derart betätigbar ist, dass die Verriegelung der Drehfalle gelöst wird und somit der Königszapfen 6 frei gegeben wird. Alternativ dazu ist der Sperrhebel oder der Entriegelungsgriff automatisiert antreibbar, z.B. über einen Stellmotor, der mittels der Steuerungseinrichtung ansteuerbar ist.

[0019] Das erfindungsgemässe Zugfahrzeug 21 ist zudem bevorzugt so bemessen, dass es unter das vordere Ende, also im Bereich der Sattelauflagefläche 5, eines abgekoppelten Sattelauflieger 6 drunter fahren kann und bei Geradeausfahrt im Wesentlichen in vertikaler Richtung gesehen fluchtend unter diesem angeordnet ist. Das heisst, das Zugfahrzeug 21 überragt den Sattelauflieger 6 seitlich und nach vorn nicht oder nur geringfügig. Des Weiteren ist die Masse des Zugfahrzeuges 21 so bemessen, dass das Zugfahrzeug 21 einen Sattelauflieger 21 problemlos ziehen oder schieben kann. Insbesondere weist das Zugfahrzeug 21 eine Masse von 2,0. bis 7,01, bevorzugt 3,0 bis 5,01 auf.

[0020] Die Steuerungseinrichtung dient insbesondere zur Steuerung der Fortbewegung des Zugfahrzeuges 21, also des Verfahrens des Zugfahrzeuges 21. Infolgedessen dient die Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Antriebs und der Lenkung des Zugfahrzeuges 21. Ausserdem dient die Steuerungseinrichtung zweckmässigerweise auch zur Steuerung weiterer Elemente des Zugfahrzeuges 21, beispielsweise in Kombination mit der Sensorik und entsprechenden Stellgliedern, z.B. Stellmotoren oder Hydraulik-Aggregaten.

[0021] Beispielsweise erfolgt die Steuerung der Fortbewegung des Zugfahrzeuges 21 ferngesteuert oder teilweise ferngesteuert. Es ist insbesondere eine automatisierte Zusammenarbeit der Steuerungseinrichtung auf dem Zugfahrzeug 21 mit einer ausserhalb der Zugfahrzeuge 21 eingerichteten zentralen Steuerungsvorrichtung möglich.

[0022] Ebenso ist die Kommunikation der auf den Zugfahrzeugen 21 angeordneten Steuerungseinrichtungen untereinander denkbar, so dass die Zugfahrzeuge 21 mittels ihrer Steuerungseinrichtungen eine Abstimmung untereinander herbeiführen.

[0023] Ebenso ist das ferngesteuerte Bewegen der Zugfahrzeuge 21 durch menschliches Bedienpersonal möglich.

[0024] Die externe Steuerungsvorrichtung weist z.B. eine oder mehrere ausserhalb und entfernt vom Zugfahrzeug 21 angeordnete Sende-/Empfangseinrichtungen) und die Steuerungseinrichtung des Zugfahrzeuges 21 weist eine am Zugfahrzeug 21 angeordnete Sende-/Empfangseinrichtung zum Empfang und zur Verarbeitung der von der/den Sendeeinrichtung(en) ankommenden Signale und zur Ansteuerung von den entsprechenden Stellgliedern zur Ausführung des jeweiligen Befehls auf.

[0025] Die Kommunikation zwischen der oder den Empfangseinrichtung(en) auf den Zugfahrzeugen 21 und der Steuervorrichtung kann z.B. mittels Funkübertragung (z.B. WLAN wireless local area networks) oder anderer Übertragungsmedien wie Infrarot geschehen.

[0026] Zur Erfassung der Positionen der Zugfahrzeuge 21 kann alternativ die Auswertung von GPS (Global Positioning System) Daten dienen. Die Steuerungseinrichtung weist in diesem Fall einen GPS-Daten-Empfänger auf.

[0027] Eine weitere Möglichkeit zur Identifikation der Position der Zugfahrzeuge 21 im Güterumschlagterminal und/oder auf dem Güterzug 18 ist die Steuerung mittels der Orientierung an Farbmarkierungen, die am Boden des Güterumschlagterminals und an den Niederflurwaggons 10 vorhanden sind. Die Steuerungseinrichtung weist in diesem Fall optische Sensoren zur Erfassung von Farbmarkierungen auf.

[0028] Zudem kann die Steuerung mittels der Orientierung an Induktionsschleifen erfolgen, die am Boden des Güterumschlagterminals und an den Niederflurwaggons 10 vorhanden sind. Die Steuerungseinrichtung weist in diesem Fall z.B. magnetisch / elektrische Sensoren zur Identifikation von Induktionsschleifen oder weiterer elektromagnetisch arbeitenden Markierungen auf.

[0029] Zur Positionserfassung der Zugfahrzeuge 21 im Güterumschlagterminal sind auch weitere Verfahren wie Funkortung möglich.

[0030] Im Folgenden wird nun das erfindungsgemässe Umschlag verfahren bzw. Be- oder Entladeverfahren mittels der erfindungsgemässen unbemannten Zugfahrzeuge 21 näher erläutert:

[0031] Die zu transportierenden, bemannten Sattelzüge 1 kommen an einem erfindungsgemässen Güterumschlagterminal bzw. Güterumschlagbahnhof an. Zweckmässigerweise an vorgegebenen Positionen im Güterumschlagterminal werden die Sattelzüge 1 von den Fahren abgestellt und die Sattelauflieger 3 von den Sattelzugmaschinen 2 abgekoppelt bzw. abgekuppelt. Dabei werden, insbesondere jeweils durch eine Bedienperson, z.B. durch den Lkw-Fahrer, die Stützbeine 7 ausgefahren, so dass die Sattelauflieger 3 auf den Stützbeinen 7 stehen. Die Sattelzugmaschinen 2 werden von den Fahrern von den Sattelaufliegern 3 weg gefahren und können das Güterumschlagterminal anschliessend verlassen oder an angekommene Sattelauflieger 3 angekoppelt werden und mit diesen das Güterumschlagterminal verlassen.

[0032] Als nächstes werden die erfindungsgemässen Zugfahrzeuge 21 an die bereit stehenden abgekoppelten Sattelauflieger 3 angekoppelt. Dazu fährt jeweils ein Zugfahrzeug 21 zu einem wartenden Sattelauflieger 3 hin. Gegebenenfalls wird die Höhe der Sattelplatte 28 verstellt und an die Höhe der Sattelauflagefläche 5 des jeweiligen Sattelaufliegers 3 angepasst. Dies erfolgt z.B. mechanisch und manuell durch eine Bedienperson oder mittels am Zugfahrzeug 21 vorhandenen Sensoren, über die die Höhe der Sattelauflagefläche 5 gemessen wird, woraufhin die Steuerungseinrichtung ein entsprechendes Stellglied zur Verstellung der Höhe der Sattelplatte 28 ansteuert. Alternativ dazu sind die Höhen der Sattelauflageflächen 5 der umzuschlagenden Sattelauflieger 3 in einer Datenbank abgelegt, so dass die richtige Höhe der Sattelplatten 28 auf Basis dieser Daten durch Ansteuerung entsprechender Stellglieder der Zugfahrzeuge 21 mittels der Steuerungseinrichtung eingestellt werden.

[0033] Zum Ankoppeln fährt das jeweilige Zugfahrzeug 21 rückwärts unter die Sattelauflagefläche 5 des jeweiligen Sattelaufliegers 3. Dabei gelangt der Königszapfen 6 in den Einführschlitz der Sattelplatte 28 und in die Aussparung der Drehfalle, so dass diese derart gedreht wird, dass sie den Königszapfen 6, insbesondere im Bereich der umlaufenden Nut, umschliesst. In dieser Stellung wird die Drehfalle automatisch mittels des Sperrhebels durch einen Rastmechanismus verriegelt. Die Sattelauflagefläche 5 liegt nun auf der Sattelplatte 5 auf. Infolgedessen werden die Stützbeine 7, insbesondere durch das Bedienpersonal, wieder eingefahren, insbesondere hochgekurbelt. Ein Sattelauflieger 3 mit einem angekoppelten Zugfahrzeug 21 bildet jeweils ein unbemanntes verfahrbares Sattelzuggespann 30 (Fig. 5).

[0034] Nun werden die Sattelauflieger 3 auf einen wartenden Güterzug 18 in Zuglängsrichtung 20 aufgefahren (Fig. 6, 7). Der Güterzug 18 wird dazu mit seinem hinteren, der Lokomotive 19 abgewandten Zugende rückwärts an eine Auf- und Abfahrrampe 29 oder eine Auf- und Abfahrbrücke (nicht dargestellt) rangiert. Alternativ kann der Güterzug 18 auch mit dem vorderen Zugende an eine solche Rampe 29 rangiert werden, indem die Lokomotive 19 abgekoppelt wird und der Güterzug 18 durch eine Rangierlok am hinteren Zugende geschoben wird.

[0035] Zudem kann alternativ nach entsprechender Sperrung und Sicherung des Gleisabschnittes eine drehbare Auf- und Abfahrbrücke (nicht dargestellt) über das Gleis 33 eingeschwenkt werden, so dass die Be- und Entladung des Güterzuges 18 nicht zwangsweise an einem Gleisende erfolgen muss.

[0036] Alternativ kann am ersten bzw. letzten Waggon eine ausklappbare Auffahrrampe angebracht werden (nicht dargestellt).

[0037] Über die Auf- und Abfahrrampe 29 werden die aus Zugfahrzeug 21 und angekoppeltem Sattelauflieger 3 bestehenden Sattelzuggespanne 30 einzeln, nacheinander und hintereinander auf den Güterzug 28 jeweils in Zuglängsrichtung 20 aufgefahren. Die Sattelauflieger 3 werden dabei vorzugsweise von den Zugfahrzeugen 21 gezogen. Das vordere, erste Sattelzuggespann 30 der Reihe von Sattelzugespannen 30 fährt dabei über die durch die Niederflurwaggons 10 gebildete durchgehende Fahrbahn über den gesamten Güterzug 18 bis zur Lokomotive 19 und in vorgegebenen Abstand von dieser. Die anderen Sattelzuggespanne 30 fahren nach und nach ebenfalls über die durchgehende Fahrbahn über den Güterzug 18, soweit, bis sie in vorgegebenen Abstand zum vorderen Sattelzuggespann 30 platziert sind.

[0038] Um die selbstfahrenden, unbemannten Sattelzuggespanne 30 auf den Niederflurwaggons 10 zu arretieren, können Keile vor und hinter die Räder 8 der Sattelauflieger 3 gelegt werden.

[0039] Alternativ oder zusätzlich können die Zugfahrzeuge 21 zweckmässigerweise ebenfalls auf den Niederflurwaggons 10 arretiert werden. Beispielsweise weisen die Zugfahrzeuge 21 dazu seitlich ausfahrbare Spindeln oder andere mechanische Konstruktionen wie Hebel oder Klinken auf, die so weit ausgefahren werden, bis sie mit ihren Stirnseiten innenseitig an den beiden Waggonseitenwandungen 16 anstossen und an diese angedrückt werden oder formschlüssig in entsprechende Gegenstellen am Waggon einrücken oder einrasten.

[0040] Die Waggonseitenwandungen 16 oder die Waggonbodenwandungen 15 können zur Arretierung der Zugfahrzeuge 21 mit speziellen Anschlägen, Lochleisten oder Zahnstangen ausgerüstet werden, die form- und/oder kraftschlüssiges Einklinken oder Einrücken erlauben.

[0041] Dadurch werden die Zugfahrzeuge 21 kraftschlüssig und/oder formschlüssig in horizontaler Richtung sowohl in Zuglängsrichtung 20 als auch quer dazu arretiert. Zweckmässigerweise greifen die Spindeln dabei in Nuten ein, die in den Waggonseitenwandungen 16 vorhanden sind. Alternativ dazu weisen die Zugfahrzeuge 21 und die Niederflurwaggons 10 andere Mittel zur, insbesondere formschlüssigen, horizontalen Arretierung der Zugfahrzeuge 21 an den Niederflurwaggons 10 auf.

[0042] Sobald alle Sattelzuggespanne 30 arretiert sind, ist der Güterzug 18 abfahrbereit. Mittels des Güterzuges 18 werden die Sattelzuggespanne 30 zu dem Zielgüterumschlagsterminal bzw. Zielumschlagsbahnhof befördert. Dort wird der Güterzug 18 wiederum mit einem Zugende an eine Auf- und Abfahrrampe 29 oder eine Auf- und Abfahrbrücke (nicht dargestellt) rangiert. Zweckmässigerweise wird das Zugende gewählt, welches in Fahrtrichtung der Zugmaschinen 21 vorne liegt.

[0043] Alternativ können auch am Bahnsteig bzw. auf den Waggons vorhandene Verladerampen ausgeklappt bzw. eingeschwenkt werden.

[0044] Sobald der Güterzug 18 seine endgültige Halteposition erreicht hat, werden die Keile entfernt und die Arretierung der Zugfahrzeuge 21 mit den Niederflurwaggons 21 gelöst. Über die Auf- und Abfahrrampe 29 werden die Sattelzuggespanne 30 dann einzeln, nacheinander und hintereinander von dem Güterzug 28 jeweils in Zuglängsrichtung 20 herunter gefahren, wobei die Sattelauflieger 3 von den Zugfahrzeugen 21 gezogen werden.

[0045] Im Zielgüterumschlagterminal werden die einzelnen Sattelzuggespanne 30 an vorgegebenen Positionen positioniert und die Zugfahrzeuge 21 von den Sattelaufliegern 3 abgekoppelt. Dazu werden zunächst die Stützbeine 7, insbesondere durch das Bedienpersonal, ausgefahren. Dann wird die Verriegelung der Drehfalle der Sattelkupplung 24 gelöst. Dies erfolgt z.B. manuell durch eine Bedienperson, die an dem Entriegelungsgriff zieht, wodurch der Sperrhebel derart betätigt wird, dass die Verriegelung der Drehfalle gelöst wird. Die Drehfalle schnappt daraufhin aufgrund von Federkraft in ihre geöffnete Stellung zurück, so dass der Königszapfen 6 frei gegeben wird.

[0046] Das Zugfahrzeug 21 stellt dann durch Absenken der Sattelplatte 9 den Sattelauflieger 3 auf die Stützbeine 7 ab.

[0047] Anschliessend fährt das jeweilige Zugfahrzeug 21 vorzugsweise vorwärts unter der Sattelauflagefläche 5 des jeweiligen Sattelaufliegers 3 heraus. Dabei gelangt der Königszapfen 6 aus der Sattelkupplung 24 heraus. Alternativ dazu wird der Sperrhebel durch einen entsprechenden Steuerbefehl der Steuerungseinrichtung und Betätigung eines Stellgliedes automatisch gelöst.

[0048] Die Zugfahrzeuge 21 sind nun wieder frei für einen erneuten Verladevorgang und werden entweder zum nächsten zu beladenden Güterzug 18 oder in eine Warteposition verfahren. Nachdem die Zugfahrzeuge 21 von den Sattelaufliegern 6 abgekoppelt sind werden bereit stehende, bemannte Sattelzugmaschinen 2 zu den Sattelaufliegern 6 hin gefahren und auf an sich bekannte Weise an diese angekuppelt. Die Sattelzüge 1 werden dann an ihren Bestimmungsort verfahren.

[0049] Wie bereits oben erläutert werden die Zugfahrzeuge 21 während des gesamten Belade- und Entladevorgangs entweder ferngesteuert bzw. durch eine Fernsteuerung oder automatisiert oder teilautomatisiert gesteuert bzw. durch eine automatisierte Steuerung auf Basis von vorgegebenen Daten und/oder mittels Sensoren ermittelten Daten und einem Datenverarbeitungsprogramm verfahren.

[0050] Bei der Fernsteuerung werden die Zugfahrzeuge 21 jeweils dadurch verfahren, dass eine Bedienperson das Sendegerät entsprechend bedient und die Zugfahrzeuge 21 zu den Sattelaufliegern 3 hin und von diesen weg fährt sowie die Sattelzuggespanne 30 auf den Güterzug 18 hinauf und von diesem herunter fährt und jeweils an den vorgegebenen Positionen anhält. Auch das Betätigen des Sperrhebels der Sattelkupplung 24 und das Aus- und Einfahren der Spindeln zum Arretieren und Lösen der Arretierung kann dabei durch Fernsteuerung erfolgen.

[0051] Bei der GPS-basierten automatisierten Steuerung werden die Zugfahrzeuge 21 jeweils auf Basis von GPS-Daten, die von der Steuerungseinrichtung mittels eines Datenverarbeitungsprogramms verarbeitet werden, an die vorgegebenen Positionen verfahren. Die dazu notwendigen Positionsdaten, z.B. die Position der anzukoppelnden Sattelauflieger 3, die Position der Niederflurwaggons sind z.B. in einer Datenbank abgelegt. Markierungen am Boden und an den Gleisen des Güterumschlagterminals können den Fahrern und Zugführern als Orientierung dazu dienen, wo sie ihr Fahrzeug bzw. den Zug positionieren müssen. Auch das Betätigen des Sperrhebels der Sattelkupplung 24 und das Aus- und Einfahren der Spindeln zum Arretieren und Lösen der Arretierung kann dabei automatisiert erfolgen, sobald das Zugfahrzeug 21 die jeweils vorgegebene Position erreicht hat und dies von der Steuerungseinrichtung erkannt wird.

[0052] Bei der automatisierten Steuerung mittels der Orientierung an Farbmarkierungen oder Induktionsschleifen fahren die Zugfahrzeuge 21 nach und nach die verschiedenen vorgegebenen, einprogrammierten Stationen bzw. Positionen ab.

[0053] Die Zugfahrzeuge 21 können bei Bedarf auch mittels Ihrer Steuerungseinrichtungen kommunizieren und so die Überwachung und Steuerung der vorgegebenen Auffahrreihenfolge oder Positionsvorgabe zu gewährleisten. Die Kommunikation untereinander kann auch zur Vermeidung von Havarien eingesetzt werden. Ebenso können die Zugfahrzeuge 21 relative Positionsmessungen untereinander zur Steuerung nutzen.

[0054] Selbstverständlich ist es dabei möglich, mehrere Arten der Steuerung miteinander zu kombinieren.

[0055] Vorteil der Erfindung ist zum einen, dass die Sattelzugmaschinen 2 samt Fahren nicht mehr auf dem Güterzug 18 mit befördert werden. Dies spart einerseits Kosten beim Spediteur, da die Sattelzugmaschinen 2 und die Fahrer anderweitig bzw. im Mehr-Schichtbetrieb eingesetzt werden können. Ausserdem wird durch den kompakten Aufbau der erfindungsgemässen selbsttätig verfahrbaren Zugfahrzeuge 21, die im Gegensatz zu herkömmlichen, bemannten Sattelzugmaschinen 2 kein Fahrerhaus 4 aufweisen, Platz auf den Niederflurwaggons 21 gespart, so dass pro Zug mehr Sattelauflieger 3 befördert werden können. Ausserdem haben die erfindungsgemässen Zugfahrzeuge 21 ein geringeres Gewicht als die konventionellen Sattelzugmaschinen 2, so dass die beförderte Totlast geringer ist. Dies spart ebenfalls Kosten.

[0056] Durch den sehr hohen Automatisierungsgrad des Be- und Entladevorgangs werden zudem zusätzlich Zeit und Kosten eingespart und Fehler vermieden.

[0057] Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Entkopplung der Anwesenheitszeiten der Sattelzugmaschine 2 von den Haltezeiten der Güterzüge - die Lkw-Fahrer liefern die Sattelauflieger 3 auf entsprechende Zwischen-Parkplätze ab und holen die angekommenen Sattelauflieger 3 von diesen Parkplätzen ab, sie müssen sich dabei nicht nach Verladezeiten und Zughaltezeiten richten. Die hohe Zeitersparnis und die Flexibilität der Liefer- und Abholzeiten sind wichtige Vorteile aus Sicht der Nutzer.

[0058] Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Nutzung der Zugmaschine 21 für andere Verladeverfahren, z.B. die Beladung von Schiffs-Fähren mit Sattelaufliegern 3 oder das Rangieren von Sattelaufliegern 3 in Terminals zur Zusammenstellung von Zügen etc. Zudem liegt es auch im Rahmen der Erfindung, die Sattelauflieger 2 mit lediglich einem Zugfahrzeug 21 auf den Güterzug 18 aufzufahren und herunter zu fahren. Dabei wird das Zugfahrzeug 21 auf dem Güterzug 18 abgekoppelt und z.B. von dem Güterzug 18 herunter gefahren oder mittels eines Kranes herunter gehoben. Die Sattelauflieger 2 werden also ohne Zugfahrzeuge 21 auf dem Güterzug 18 transportiert. Das Entladen des Güterzuges 18 erfolgt entsprechend umgekehrt. Zudem können auch mehrere Zugfahrzeuge 21 im Einsatz sein.

[0059] Des Weiteren liegt es im Rahmen der Erfindung, dass die Zugfahrzeuge 21 RFID (Radio Frequency Identification) - Chips aufweisen, mittels denen eine Identifikation der Zugfahrzeuge 21 und/oder eine Anmeldung der Zugfahrzeuge 21 an zentralen Steuerungsmitteln, z.B. bei Ein Ausfahrt auf den Güterzug 18 möglich ist.

Claims (22)

1. Zugfahrzeug (21) für Sattelauflieger (3), vorzugsweise zum Beladen und Entladen der Sattelauflieger (3) auf und von einem Güterzug (18), insbesondere im Rahmen der rollenden Landstrasse, wobei der Güterzug (18) mehrere aneinandergekoppelte Güterwaggons, insbesondere Niederflurwaggons (10), und eine in eine Zuglängsrichtung (20) durchgehende Fahrbahn zum Verfahren der Sattelauflieger (3) auf dem Güterzug (18) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfahrzeug (21) unbemannt und selbstfahrend ist.

2. Zugfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfahrzeug (21) eine Sattelkupplung (24) zum Ankuppeln eines Sattelaufliegers (3) aufweist.

3. Zugfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfahrzeug (21) ein Fahrzeuggestell (22), Antriebsmittel zum Antrieb des Zugfahrzeuges (21), Lenkmittel zum Lenken des Zugfahrzeuges (21) sowie eine Steuerungseinrichtung zum Steuern der Fortbewegung des Zugfahrzeuges (21) und zweckmässigerweise eine Sensorik mit mehreren Sensoren aufweist.

4. Zugfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfahrzeug (21) ein Lenkgetriebe und einen Lenkstellmotor aufweist, der zweckmässigerweise elektrisch oder hydraulisch oder pneumatisch betrieben ist, wobei das Zugfahrzeug (21) zur/Speisung des Lenkstellmotors eine Batterie oder einen anderen Energiespeicher oder eine Kombination eines Verbrennungsmotors mit einem Generator oder eine hybride Kombination von Energiespeichern aufweist.

5. Zugfahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkstellmotor mit der Steuerungseinrichtung steuerbar ist.

6. Zugfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmittel einen Antriebsmotor sowie ein Getriebe zur Übertragung des Antriebsmoments vom Antriebsmotor auf Fortbewegungsmittel, insbesondere Räder (23), aufweist, wobei der Antriebsmotor vorzugsweise elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder als Verbrennungsmaschine ausgeführt ist und z.B. mittels einer Batterie oder eines anderen Energiespeichers des Zugfahrzeuges (21) gespeist wird.

7. Zugfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebmotor mittels der Steuerungseinrichtung steuerbar ist.

8. Zugfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfahrzeug (21) Mittel aufweist, mit denen das Zugfahrzeug (21) ferngesteuert, insbesondere funkferngesteuert oder infrarotferngesteuert verfahrbar ist.

9. Zugfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfahrzeug (21) Mittel aufweist, mit denen das Zugfahrzeug (21) auf Basis von GPS-Daten gesteuert verfahrbar ist.

10. Zugfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfahrzeug (21) Mittel zum kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen horizontalen und/oder vertikalen Arretieren des Zugfahrzeuges (21) auf einem Güterwaggon aufweist.

11. Sattelzuggespann (30) aufweisend einen Sattelauflieger (3) und ein an diesen angekoppeltes Zugfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfahrzeug ein Zugfahrzeug (21) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ist.

12. Sattelzuggespann (30) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugfahrzeug (21) in vertikaler Richtung gesehen fluchtend unter dem Sattelauflieger (3) angeordnet ist.

13. Verfahren zum Beladen und/oder Entladen von Sattelaufliegern (3) auf und/oder von einem Güterzug (18), insbesondere im Rahmen der rollenden Landstrasse, wobei der Güterzug (18) mehrere aneinandergekoppelte Güterwaggons, insbesondere Niederflurwaggons (10), und eine in eine Zuglängsrichtung (20) gesehen durchgehende Fahrbahn zum Verfahren der Sattelauflieger (3) auf dem Güterzug (18) aufweist, und wobei die Sattelauflieger (3) hintereinander in Zuglängsrichtung (20) auf den Güterzug (18) auffahren und/oder von dem Güterzug (18) herunter fahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Sattelauflieger (3) jeweils mittels eines unbemannten und selbstfahrenden, an den jeweiligen Sattelauflieger (3) angekoppelten Zugfahrzeuges (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 auf den Güterzug (18) aufgefahren oder von dem Güterzug (18) herunter gefahren werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Abstellen von bemannten Sattelzügen (1) mit jeweils einer Sattelzugmaschine (2) und einem Sattelauflieger (3) an jeweils vorgegebenen Positionen in einem Güterumschlagterminal, b) Abkoppeln der Sattelauflieger (3) von den Sattelzugmaschinen (2), c) Verfahren der Zugfahrzeuge (21) zu je einem abgekoppelten Sattelauflieger (3), d) Ankoppeln der Zugfahrzeuge (21) an die Sattelauflieger (3) unter Bildung von je einem unbemannten, selbstfahrenden Sattelzuggespann (30), e) Auffahren der Sattelzuggespanne (30) einzeln und hintereinander auf einen wartenden Güterzug (18) in Zuglängsrichtung (20), f) Vorzugsweise Arretieren der Sattelzuggespanne (30) auf den Güterwaggons des Güterzuges (18).

15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: a) Herunter Fahren der Sattelzuggespanne (30) einzeln und hintereinander von dem wartenden Güterzug (18) in Zuglängsrichtung (20), b) Abstellen der Sattelzuggespanne (30) an jeweils vorgegebenen Positionen in einem Zielgüterumschlagterminal, c) Abkoppeln der Sattelauflieger (3) von den Zugfahrzeugen (21) und Wegfahren der Zugfahrzeuge (21) von den Sattelaufliegern (3), d) Verfahren von bemannten Sattelzugmaschinen (2) zu je einem abgekoppelten Sattelauflieger (3), e) Ankoppeln der Sattelzugmaschinen (2) an die Sattelauflieger (3) unter Bildung je eines bemannten Sattelzuges (1).

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfahrzeuge (21) ferngesteuert, insbesondere funkferngesteuert und/oder infrarotferngesteuert verfahren werden.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfahrzeuge (21) mittels einer automatisierten Steuerung auf Basis von vorgegebenen Daten und/oder mittels durch Sensoren ermittelten Daten und unter Verwendung eines Datenverarbeitungsprogramms verfahren werden.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfahrzeuge (21) auf Basis von GPS-Daten gesteuert verfahren werden.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortbewegung der Zugfahrzeuge (21) mittels Orientierung an Farbmarkierungen, die am Boden eines Güterumschlagterminals und an den Güterwaggons vorhanden sind, gesteuert wird.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortbewegung der Zugfahrzeuge (21) mittels Orientierung an Induktionsschleifen, die am Boden eines Güterumschlagterminals und an den Güterwaggons vorhanden sind, gesteuert wird.

21. Verfahren zum Transport von Sattelaufliegern (3) auf der Schiene (12) und Umschlagen der Sattelauflieger (3) von der Schiene (12) auf die Strasse und umgekehrt, insbesondere im Rahmen der rollenden Landstrasse, dadurch gekennzeichnet, dass die Sattelauflieger (3) gemäss dem Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 20 umgeschlagen werden und die Zugfahrzeuge (21) auf dem Güterzug (18) mit transportiert werden.

22. Güterumschlagterminal zum Beladen und Entladen von Sattelaufliegern (3) auf oder von einem Güterzug (18), insbesondere im Rahmen der rollenden Landstrasse, wobei der Güterzug (18) mehrere aneinandergekoppelte Güterwaggons, insbesondere Niederflurwaggons (10), und eine in eine Zuglängsrichtung (20) durchgehende Fahrbahn zum Verfahren der Sattelauflieger (3) auf dem Güterzug (18) aufweist, und wobei die Sattelauflieger (3) hintereinander in eine Zuglängsrichtung (20) auf den Güterzug (18) auffahren oder von dem Güterzug (18) herunter fahren, gekennzeichnet durch zumindest ein, vorzugsweise mehrere Zugfahrzeug(e) (21) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.