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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.
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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.
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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 LKWs 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.
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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.
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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.
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Weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Hilfsmittels sowie eines Gespannes zum kostengünstigen und zeitsparenden Umschlagen von Sattelaufliegern.
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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.
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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.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1: Eine schematische Seitenansicht eines Sattelzuges
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2: Eine schematische Seitenansicht eines Sattelaufliegers ohne Sattelzugmaschine
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3: Eine schematische Seitenansicht eines Niederflurwaggons
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4: Eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen unbemannten, selbstfahrenden Zugfahrzeuges
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5: Eine schematische Seitenansicht eines Sattelaufliegers, angekoppelt an ein erfindungsgemäßes unbemanntes, selbstfahrendes Zugfahrzeug
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6a–c: Schematische Seitenansichten eines auf einen Niederflurwagen auffahrenden, selbstfahrenden, unbemannten Sattelzuggespannes
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7: Eine schematische Seitenansicht eines Güterzuges, auf den mehrere Sattelzuggespanne hintereinander aufgefahren werden
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Ein Sattelzug bzw. ein Sattelkraftfahrzeug 1 (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.
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Der Sattelauflieger 3 (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 eine mittige Einfuhröffnung 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.
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Ein an sich bekannter Niederflurwagen bzw. Niederflurwaggon 10 (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.
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Ein Güterzug 18 (7) weist eine Lokomotive 19 sowie mehrere, in eine Zuglängsrichtung 20 gesehen hintereinander angeordnete und aneinander gekuppelte bzw. aneinander gekoppelte 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.
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Das erfindungsgemäße Zugfahrzeug 21 (4–7) weist ein Fahrzeuggestell 22, zweckmäßigerweise vier Räder 23, Antriebsmittel 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.
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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.
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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 kraftstoff-betriebenen 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.
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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 Radpaar, 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.
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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 Einfuhrschlitz 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.
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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 7,0 t, bevorzugt 3,0 bis 5,0 t auf.
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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.
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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.
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Ebenso ist die Kommunikation der auf den Zugfahrzeugen 21 angeordneten Steuerungseinrichtungen untereinander denkbar, so dass die Zugfahrzeuge 21 mittels ihrer Steuerungseinrichtungen eine Abstimmung untereinander herbei führen.
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Ebenso ist das ferngesteuerte Bewegen der Zugfahrzeuge 21 durch menschliches Bedienpersonal möglich.
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Die externe Steuerungsvorrichtung weist z. B. eine oder mehrere außerhalb und entfernt vom Zugfahrzeug 21 angeordnete Sende-/Empfangseinrichtung(en) 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.
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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.
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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.
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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 optischen Sensoren zur Erfassung von Farbmarkierungen auf.
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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.
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Zur Positionserfassung der Zugfahrzeuge 21 im Güterumschlagterminal sind auch weitere Verfahren wie Funkortung möglich.
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Im Folgenden wird nun das erfindungsgemäße Umschlagverfahren bzw. Be- oder Entladeverfahren mittels der erfindungsgemäßen unbemannten Zugfahrzeuge 21 näher erläutert:
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.
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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.
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Zum Ankoppeln fährt das jeweilige Zugfahrzeug 21 rückwärts unter die Sattelauflagefläche 5 des jeweiligen Sattelaufliegers 3. Dabei gelangt der Königszapfen 6 in den Einfuhrschlitz 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 (5).
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Nun werden die Sattelauflieger 3 auf einen wartenden Güterzug 18 in Zuglängsrichtung 20 aufgefahren (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.
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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.
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Alternativ kann am ersten bzw. letzten Waggon eine ausklappbare Auffahrrampe angebracht werden (nicht dargestellt).
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Alternativ können auch am Bahnsteig bzw. auf den Waggons vorhandene Verladerampen ausgeklappt bzw. eingeschwenkt werden.
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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.
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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.
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Das Zugfahrzeug 21 stellt dann durch Absenken der Sattelplatte 9 den Sattelauflieger 3 auf die Stützbeine 7 ab.
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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.
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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.
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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.
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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 herunterfährt 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.
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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.
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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.
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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.
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Selbstverständlich ist es dabei möglich, mehrere Arten der Steuerung miteinander zu kombinieren.
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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.
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Durch den sehr hohen Automatisierungsgrad des Be- und Entladevorgangs werden zudem zusätzlich Zeit und Kosten eingespart und Fehler vermieden.
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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.
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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.
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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.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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