-
Die Erfindung betrifft eine Weiche für ein schienengebundenes Fördersystem mit einer Anschlussanordnung, die zumindest einen ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss und einen dritten Anschluss aufweist, wobei die Anschlüsse Fahrwege aufweisen, die in einer gemeinsamen Fläche liegen, und mit einer Umschalteinrichtung, mit der der erste Anschluss wahlweise mit dem zweiten Anschluss oder mit dem dritten Anschluss verbindbar ist, wobei die Umschalteinrichtung mindestens eine erste Führungseinrichtung, die zwischen einer Betriebsposition und einer Ruheposition verlagerbar ist und in der Betriebsposition einen Teil eines Fahrwegs zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss bildet, und eine zweite Führungseinrichtung, die zwischen einer Betriebsposition und einer Ruheposition verlagerbar ist und in der Betriebsposition einen Teil eines Fahrwegs zwischen dem ersten Anschluss und dem dritten Anschluss bildet, aufweist.
-
In einem schienengebundenen Fördersystem werden Transportwagen entlang eines Schienenweges verfahren, um beispielsweise Lasten zwischen unterschiedlichen Stationen zu transportieren. Um den Schienenweg verändern zu können, sind Weichen bekannt.
-
So zeigt
DE 20 2008 010 439 U1 ein Schienensystem für eine kraftbetriebene Palettenfördereinrichtung, bei der die Umschalteinrichtung einen Schlitten aufweist, auf dem mehrere Schienenelemente angeordnet sind. Dieser Schlitten kann quer zur Fahrtrichtung des ersten Anschlusses verlagert werden, um den ersten Anschluss wahlweise mit dem zweiten Anschluss oder mit dem dritten Anschluss zu verbinden.
-
DE 20 2008 016 678 U1 zeigt eine Weiche für eine Elektropalettenbahn, bei der die Umschalteinrichtung einen Drehteller aufweist, auf dem Schienenabschnitte angeordnet sind. Wenn der Drehteller verdreht wird, dann verbinden die Schienenabschnitte entweder den ersten Anschluss mit dem zweiten Anschluss oder den ersten Anschluss mit dem dritten Anschluss.
-
DE 10 2011 016 349 B3 zeigt ein Schienensystem insbesondere für eine Elektrodenbahn, bei dem eine Weiche mit Schienenabschnitten gezeigt ist, die verschwenkbar sind.
-
In allen diesen Weichen erfordert das Umschalten eine gewisse Zeit, weil relativ große Massen bewegt werden müssen. Je länger die Umschaltzeit ist, desto größer muss der Abstand zwischen aufeinander folgenden Transportwagen gewählt werden, die in dem Fördersystem verwendet werden.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Weiche mit kurzer Umschaltzeit zur Verfügung zu stellen.
-
Diese Aufgabe wird bei einer Weiche der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens eine Führungseinrichtung in der Ruheposition einen größeren Abstand zur Fläche aufweist als in der Betriebsposition.
-
Zum Umschalten wird die Führungseinrichtung also nicht verschwenkt oder verdreht, sondern sie wird angehoben oder abgesenkt. Wenn die Führungseinrichtung abgesenkt wird, kann man sie aus dem Fahrweg heraus bewegen, so dass die Führungseinrichtung dann keine Führungsaufgaben mehr für das Rad des Transportfahrzeugs übernimmt. Die Hub- oder Senkbewegung kann relativ klein gehalten werden, weil es lediglich erforderlich ist, sie aus dem Bereich heraus beziehungsweise in den Bereich hinein zu bewegen, der Kontakt mit dem Rad des Transportfahrzeugs hat. Je kleiner die notwendige Bewegung der Führungseinrichtung ist, desto schneller kann man das Umschalten bewirken. Die Fläche ist in den meisten Fällen eine ebene Fläche. Dies ist aber nicht zwingend. Im Grunde muss die Führungseinrichtung nur mit ihrem Abstand zur Oberseite der Anschlussanordnung veränderbar sein, wobei auf der Oberseite das Fahrzeug bewegt wird.
-
Vorzugsweise ist mindestens eine der Führungseinrichtungen durch eine lineare Bewegung zwischen der Betriebsposition und der Ruheposition verlagerbar. Eine lineare Bewegung erlaubt es, einen Wechsel zwischen zwei Positionen in einer relativ kurzen Zeit vorzunehmen. Dadurch werden die Umschaltzeiten klein gehalten.
-
Vorzugsweise ist die Bewegung senkrecht zur Fläche gerichtet. Damit wird die kürzeste Bewegung erreicht.
-
Vorzugsweise ist mindestens ein Fahrweg durch eine Schiene gebildet und der Abstand entspricht einer Dicke der Schiene. In vielen Fällen wird das Fahrzeug auf der Schiene nicht nur gegen die Schwerkraftrichtung abgestützt, sondern die Schiene dient auch als seitliche Führung für das Fahrzeug. Zu diesem Zweck läuft dann ein Führungsrad an der Innenseite (oder der Außenseite) der Schiene entlang. Wenn man die Führungseinrichtung um die Dicke der Schiene absenkt, um sie aus der Betriebsposition in die Ruheposition zu bewegen, dann kommt sie automatisch aus einem Bereich heraus, in dem das Führungsrad mit der Führungseinrichtung Kontakt haben könnte.
-
Vorzugsweise weist die Führungseinrichtung eine Bewegungsführung auf, die die Führungseinrichtung zwischen der Betriebsposition und der Ruheposition führt. Diese Bewegungsführung kann als Linearführung ausgebildet sein. Sie stabilisiert die Führungseinrichtung bei der Bewegung.
-
Hierbei ist bevorzugt, dass die Bewegungsführung mindestens zwei mit Abstand zueinander angeordnete Teilführungen aufweist. Dies ist insbesondere in der Betriebsposition günstig. Die beiden Teilführungen verhindern dann ein Kippen, so dass die Führungseinrichtung mit den entsprechenden Schienen des ersten und zweiten beziehungsweise ersten und dritten Anschluss fluchten kann.
-
Vorzugsweise ist jede Führungseinrichtung durch einen Verlagerungsantrieb verlagerbar. Damit lässt sich das Umschalten in gewissen Grenzen automatisieren. Der Verlagerungsantrieb kann beispielsweise einen Elektromotor oder einen Getriebemotor aufweisen.
-
Vorzugsweise weist der Verlagerungsantrieb eine Exzenterscheibe auf, die zwischen der Führungseinrichtung und einer Basis angeordnet ist. Für die Ausbildung dieser Exzenterscheibe gibt es mehrere Möglichkeiten. Man kann z. B. eine Scheibe verwenden, die von einer Kreisform abweicht und eine außermittige Rotationsachse aufweist. Wenn diese Exzenterscheibe verdreht wird, dann ändert sie ihre Längenausdehnung senkrecht zur Basis. Man kann diese Längenänderung verwenden, um die Führungseinrichtung zu verlagern. Alternativ dazu kann man eine kreisrunde Exzenterscheibe verwenden, deren Rotationsachse außermittig angeordnet ist. Diese Rotationsachse kann in Stehlagern abgestützt werden, so dass die auf die Exzenterscheibe wirkenden Kräfte über die Rotationsachse und die Stehlager aufgenommen werden. Wenn eine derartige Exzenterscheibe um 180° gedreht wird, dann erzeugt sie einen Hub, der dem doppelten der Exzentrizität entspricht. Schließlich ist es auch möglich, eine Exzenterscheibe zu verwenden, deren Rotationsachse mittig angeordnet ist und die exzentrisch einen auf die Führungseinrichtung wirkenden Fortsatz aufweist.
-
Vorzugsweise ist die Exzenterscheibe über eine Rotationsachse mit einem Motor verbunden und in der Betriebsposition so ausgerichtet, dass eine Linie zwischen einem Stützpunkt einer Führungseinrichtung und einem Stützpunkt auf der Basis durch die Rotationsachse verläuft. In diesem Fall entstehen keine Hebelkräfte, die von der Rotationsachse aufgenommen werden müssten. Die Linie muss die Rotationsachse nicht im mathematisch exakten Sinn schneiden. Kleinere Abweichungen sind zulässig. Der durch eine solche Abweichung gebildete Hebelarm muss aber so klein sein, dass das dadurch bewirkte Drehmoment vom Motor ohne weiteres aufgenommen werden kann.
-
In einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Verlagerungsantrieb einen Spindelantrieb aufweist. Der Spindelantrieb ist, genau wie der Antrieb durch eine Exzenterscheibe, quasi selbsthemmend ausgebildet, so dass auch eine stärkere Belastung der Führungseinrichtung, beispielsweise durch ein darüber rollendes Transportfahrzeug nicht bewirken kann, dass die Führungseinrichtung aus der Betriebsposition heraus bewegt wird.
-
Auch ist es von Vorteil, wenn mehrere Führungseinrichtungen einen gemeinsamen Antriebsmotor aufweisen. Dies spart Kosten für Herstellung und Wartung.
-
Hierbei ist bevorzugt, dass der Antriebsmotor auf die Führungseinrichtungen gleichzeitig und gegenläufig wirkt. Dies ist insbesondere im Zusammenhang mit dem Antrieb durch eine Exzenterscheibe günstig. Wenn man eine Weiche mit drei Anschlüssen hat, möchte man entweder den ersten Anschluss mit dem zweiten Anschluss oder den ersten Anschluss mit dem dritten Anschluss verbinden. Man kann daher die für die jeweiligen Verbindungen verwendeten Führungseinrichtungen abwechselnd in die Betriebsposition verlagern, d. h. während die eine Führungseinrichtung in die Betriebsposition verlagert wird, wird die andere Führungseinrichtung automatisch in die Ruheposition verlagert. Damit kann es nicht zu Fehlstellungen der Umschalteinrichtungen kommen. Die Umschaltzeiten können kurz gehalten werden. Insbesondere bei der Verwendung einer Exzenterscheibe lässt sich ein derartiger Verlagerungsantrieb relativ einfach realisieren. Die Exzenterscheiben für die beiden Führungseinrichtungen müssen im Grunde nur um 90° bzw. um 180° relativ zueinander versetzt sein.
-
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mindestens eine Führungseinrichtung mindestens mehrere Teile aufweist, von denen mindestens eines unbeweglich ist. Das unbewegliche Teil kann dort angeordnet sein, wo es mit Rädern oder Rollen vom Transportwagen, die in dem schienengebundenen Fördersystem verwendet werden, nicht kollidiert, wenn der Transportwagen durch die entsprechende Führungsrichtung nicht geführt werden soll. Wenn man nur einen Teil der Führungseinrichtung bewegen muss, dann ergeben sich kleinere Massen, so dass der Verlagerungsantrieb entsprechend schwächer ausgebildet sein kann. Kleinere Massen lassen sich auch schneller beschleunigen, so dass die Umschaltzeiten kurz gehalten werden können.
-
Hierbei ist bevorzugt, dass mehrere bewegte Teile der Führungseinrichtung auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind. Dann lässt sich die Bewegung der Teile gemeinsam durchführen, ohne dass es eines zusätzlichen Steuerungsaufwandes bedarf.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
-
1 eine Weiche in einer Stellung für „Geradeausfahrt”,
-
2 die Weiche in einer Stellung für „Kurvenfahrt”,
-
3 eine stark schematisierte Darstellung eines Antriebs einer Führungseinrichtung in Seitenansicht und
-
4 den Antrieb für zwei Führungseinrichtungen in Vorderansicht.
-
Eine in 1 und 2 dargestellte Weiche 1 für ein schienengebundenes Fördersystem weist eine Anschlussanordnung mit einem ersten Anschluss 2, einem zweiten Anschluss 3 und einem dritten Anschluss 4 auf. Jeder Anschluss 2–4 weist zwei mit gleichem Abstand zueinander angeordnete Gleisstücke 5, 6; 7, 8; 9, 10 auf. Der Abstand der Gleisstücke 5, 6; 7, 8; 9, 10 entspricht dem Abstand von Rädern eines nicht mehr dargestellten Transportfahrzeugs, das über die Weiche bewegt werden soll.
-
Man möchte nun wahlweise den ersten Anschluss 2 mit dem zweiten Anschluss 3 verbinden, wie dies in 1 dargestellt ist, oder den ersten Anschluss 2 mit dem dritten Anschluss 4 verbinden, wie dies in 2 dargestellt ist.
-
Hierzu weist die Weiche 1 eine Umschalteinrichtung 11 auf. Die Umschalteinrichtung 11 weist eine erste Führungseinrichtung 12 auf, die in der in 1 dargestellten Position der Umschalteinrichtung 11 den ersten Anschluss 2 mit dem zweiten Anschluss 3 verbindet. Genauer gesagt verbindet die erste Führungseinrichtung 12 das Gleisstück 6 des ersten Anschlusses 2 mit dem Gleisstück 8 des zweiten Anschlusses 3. Zwischen dem Gleisstück 5 des ersten Anschlusses 2 und dem Gleisstück 7 des zweiten Anschlusses 3 gibt es eine Schiene 13, die nicht verändert wird. In der dargestellten Stellung der Umschalteinrichtung 11 wird also ein Transportfahrzeug vom ersten Anschluss 2 zum zweiten Anschluss 3 fahren.
-
Wenn hingegen eine Kurvenfahrt gewünscht ist, wird die Umschalteinrichtung 11 in die Position umgeschaltet, die in 2 dargestellt ist. Hier wird die erste Führungseinrichtung 12 abgesenkt, wie dies durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Stattdessen wird eine zweite Führungseinrichtung 14 in Betrieb genommen, indem sie angehoben wird. Die zweite Führungseinrichtung 14 verbindet dann das Gleisstück 5 des ersten Anschlusses 2 mit dem Gleisstück 9 des dritten Anschlusses 4. Das Gleisstück 6 des ersten Anschlusses 2 ist über eine feste Schiene 15 mit dem Gleisstück 10 des dritten Anschlusses 4 verbunden.
-
Die zweite Führungseinrichtung 14 weist ein unbewegliches Teil 16 und zweit bewegliche Teile 17, 18 auf. In der in 2 dargestellten Stellung der Umschalteinrichtung 11 sind die bewegten Teile 17, 18 der zweiten Führungseinrichtung 14 angehoben, so dass ihre Oberfläche in gleicher Höhe ist, wie die Oberfläche der Schienenstücke 5, 9 am ersten Anschluss 2 und am dritten Anschluss 4. Wenn hingegen eine Geradeausfahrt gewünscht ist, dann werden die bewegten Teile 17, 18 der zweiten Führungseinrichtung 14 abgesenkt, so dass ein von den Gleisstücken 5, 7 auf die Schiene 13 rollendes Rad nicht von den bewegten Teilen 17, 18 abgelenkt werden kann.
-
3 zeigt in stark schematisierter Darstellung eine Möglichkeit, wie man die bewegten Teile 17, 18 anheben oder absenken kann. Eine entsprechende Vorgehensweise kann verwendet werden, um die erste Führungseinrichtung 12 anzuheben oder abzusenken. Die erste Führungseinrichtung 12 ist hier als ein Teil ausgebildet. Es liegt aber auf der Hand, dass man auch die erste Führungseinrichtung 12 mit mehreren Teilen ausbilden kann, von denen dann zwei beweglich sind und eins feststeht.
-
Die bewegten Teile 17, 18 der zweiten Führungseinrichtung 14 sind auf einem gemeinsamen Träger 19 angeordnet. Der Träger 19 ist in zwei Linearführungen 20, 21 geführt, so dass er ausschließlich eine Hub- oder Senkbewegung durchführen kann. Diese Hub- oder Senkbewegung ist senkrecht zur Oberfläche der Schienen 13, 15 gerichtet.
-
In 3 sind die bewegten Teile 17, 18 mit dem Träger 19 in der angehobenen Stellung dargestellt, so dass die Oberflächen der bewegten Teile 17, 18 mit der Oberfläche des unbewegten Teils 16 fluchten. Abstände zwischen den bewegten Teilen 17, 18 und dem unbewegten Teil 16 sind hier übertrieben groß dargestellt. In Wirklichkeit werden sie wesentlich kleiner ausgebildet, um einen möglichst ruhigen und störungsfreien Lauf der Transportwagen zu ermöglichen.
-
Die Höhenverstellung des Trägers 19 erfolgt über zwei Exzenterscheiben 22, 23, von denen jede um eine Drehachse 24, 25 verdreht werden kann. Ein hierzu verwendeter Elektromotor 26 ist in 4 dargestellt.
-
Die Exzenterscheiben 22, 23 sind hierbei so angeordnet, dass in der angehobenen Position, d. h. in der Betriebsposition der bewegten Teile 17, 18, eine gedachte Linie zwischen einem Stützpunkt 27 an der Führungseinrichtung 14, genauer gesagt an dem Träger 19, und einem Stützpunkt 28 auf einer Basis 29, auf der die Exzenterscheiben 22, 23 abgestützt sind, durch die Drehachse 25 verläuft. Dies hat zur Folge, dass in der Betriebsposition alle Kräfte, insbesondere alle Gewichtskräfte, über die Exzenterscheibe 23 auf die Basis 29 abgeleitet werden, ohne dass irgendwelche Drehmomente auf die Drehachse 25 wirken. Da der Träger 19 durch die Linearführungen 20, 21 gegen ein seitliches Verschieben entlang seiner Längsrichtung gesichert ist, ist der Antrieb, der mithilfe der Exzenterscheiben 22, 23 realisiert ist, sozusagen selbsthaltend. Das Anheben der Führungseinrichtung 14 aus der nicht dargestellten Ruheposition in die dargestellte Betriebsposition erfolgt ohne Last, so dass der Elektromotor 26 relativ schwach ausgebildet sein kann. Wenn sich die Führungseinrichtung 14 in der Betriebsposition befindet, kann auch eine größere Last nicht dazu führen, dass die Führungseinrichtung 14 aus der Betriebsposition heraus bewegt wird.
-
Dargestellt ist ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Exzenterscheiben 22, 23 eine von einer Kreisform abweichende Form aufweisen, beispielsweise elliptisch ausgebildet sind. Die Drehachse 25 ist exzentrisch angeordnet.
-
Alternativ dazu kann man auch Exzenterscheiben 22, 23 verwenden, bei der die Drehachse 25 exzentrisch angeordnet ist und die Drehachse 25 auf Stehlager abgestützt ist. In diesem Fall ergibt sich bei einer Rotation der Exzenterscheibe 22, 23 um 180° ein Hub der Führungseinrichtung 14, der dem Doppelten der Exzentrizität entspricht.
-
Schließlich ist es auch möglich, eine Exzenterscheibe zu verwenden, deren Drehachse 25 zentrisch angeordnet ist, die aber einen exzentrischen axialen Fortsatz aufweist, der auf die Führungseinrichtung wirkt. Auch bei der Rotation einer derartigen Exzenterscheibe um 180° wird die Führungseinrichtung um eine Strecke angehoben, die dem doppelten der Exzentrizität entspricht.
-
In nicht näher dargestellter Weise kann man anstelle der Exzenterscheiben 22, 23 auch einen Spindelantrieb verwenden mit einer selbsthemmenden Spindel, die die gleiche Wirkung entfaltet.
-
In 4 ist das Zusammenwirken der beiden Führungseinrichtungen 12, 14 dargestellt. Beide Führungseinrichtungen 12, 14 werden durch den Elektromotor 26 angetrieben. Beide Führungseinrichtungen 12, 14 werden mithilfe von Exzenterscheiben 23a, 23b bewegt. Die beiden Exzenterscheiben 23a, 23b sind auf der Drehachse 25 um 90° relativ zueinander verdreht. Wenn also, wie in 4 dargestellt, die der zweiten Führungseinrichtung 14 zugeordnete Exzenterscheibe 23a die zweite Führungseinrichtung 14 in die Betriebsposition angehoben hat, hat die andere Exzenterscheibe 23b die erste Führungseinrichtung 12 in die Ruheposition abgesenkt. Wenn nun der Elektromotor 26 die beiden Exzenterscheiben 23a, 23b um 90° dreht, dann wird die zweite Führungseinrichtung 14 in die Ruheposition abgesenkt und die erste Führungseinrichtung 12 in die Betriebsposition angehoben.
-
Wenn man kreisrunde Exzenterscheiben verwendet, dann sind die beiden Exzenterscheiben um 180° relativ zueinander versetzt und zum Anheben bzw. Absenken der Führungseinrichtungen 12, 14 werden die Exzenterscheiben um 180° gedreht.
-
In 4 ist darüber hinaus zu erkennen, dass die erste Führungseinrichtung 12 nur so weit abgesenkt werden muss, dass das Gleisstück 8 des zweiten Anschlusses 3 frei wird. Die erste Führungseinrichtung 12 muss also nur um die Dicke des Gleisstücks 8 oder einer Schiene abgesenkt werden.
-
Die zweite Führungseinrichtung 14 kann natürlich auch einstückig ausgebildet sein. In ähnlicher Weise kann auch die erste Führungseinrichtung 12 mehrere Teile aufweisen, von denen dann mindestens eines unbeweglich und zwei beweglich sind.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202008010439 U1 [0003]
- DE 202008016678 U1 [0004]
- DE 102011016349 B3 [0005]
