DE3900616A1 - Transportsystem mit einem schienengefuehrten fahrzeug und einer weiche - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Transportsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. In erster Linie ist dabei an ein fahrerloses Transportsystem gedacht, das im Rahmen der Serienfertigung beispielsweise von Automobilen zum Transport von Teilen, beispiels­ weise Karosserieteilen, zwischen einzelnen Fertigungsstationen dient.

Bei Transportsystemen der beschriebenen Art besteht häufig die Aufgabe, das Fahrzeug von einem unter einer ersten Richtung verlaufenden Schienenstrang auf einen in einer zweiten Richtung verlaufenden, den ersten Schienenstrang kreuzenden weiteren Schie­ nenstrang zu bewegen. Es ist bekannt, hierzu Umsetzvorrichtungen zu verwenden, die das Fahrzeug von dem ersten Schienenstrang abheben, schwenken und auf den zweiten Schienenstrang absetzen, wobei die Schienen beider Schienenstränge denselben, dem Querabstand der Radanordnungen am Fahrzeug entsprechenden Abstand besitzen. In dieser Form ausgebildete Weichen sind insofern nachteilig, als sie zum Anheben und Absetzen des Fahrzeugs ausgebildet sein müssen, wobei der Nachteil nicht nur in dem Aufwand für eine derartige Weiche zu sehen ist, sondern auch in der beispielsweise in Fertigungshallen sehr unerwünschten Geräuschentwicklung beim Umsetzen des Fahrzeugs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Transportsystem gemäß dem Oberbegriff des Patantanspruchs 1 zu schaffen, das ohne Anheben und Absenken des Fahrzeugs und damit geräuscharm arbeitet und darüber hinaus den großen Energieaufwand für einen Drehteller für das gesamte Fahrzeug vermeidet, wie er von der Schienenführung vor alten Lokomotivdepots bekannt ist.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkma­ len des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Un­ teransprüche.

Die Erfindung geht also von dem üblichen Verschwenken des gesamten Fahrzeugs aus der Richtung eines ersten Schienenstrangs in diejenige eines zweiten Schienenstrangs ab, indem durch verschwenkbare Teilschienen in Verbindung mit koaxial verschwenk­ baren fahrzeugfesten Radanordnungen die Bewegung des Fahrzeugs in seiner Längs­ richtung in eine Bewegung in seiner Querrichtung umgesetzt wird. Insbesondere in dem bevorzugten Einsatzfall, nämlich als Transportsystem an einer Fertigungsstraße, ist dieses Prinzip insofern besonders vorteilhaft, als die Fahrzeuge dort längs einer Haupt­ bahn verfahren werden, von der quer zu den einzelnen Fertigungsstationen führende Schienenstränge abgehen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläu­ tert, deren Figuren folgendes darstellen

Fig. 1 in Explosionsdarstellung die Verhältnisse bei noch auf einem ersten Schienenstrang, aber bereits in Schwenkposition für seine Radanord­ nungen befindlichem Fahrzeug,

Fig. 2 die Verhältnisse nach durchgeführter Schwenkbewegung der Teil­ schienen und

Fig. 3 vergrößert Einzelheiten im Bereich einer Radanordnung.

In allen Figuren ist der Fahrzeugrahmen mit 1 bezeichnet; er trägt im Bereich seiner Ecken Radanordnungen 2, 3, 4 und 5, die in diesem Ausführungsbeispiel jeweils eine Rolle bzw. ein Rad enthalten. Von diesen Rollen ist in Fig. 1 nur die der Radanord­ nung 5 zugehörige Rolle 5′, in Fig. 2 auch die der Radanordnung 2 zugehörige Rolle 2′ erkennbar. In Fig. 3 wiederum ist nur die der Radanordnung 4 zugehörige Rolle 4′ gezeichnet. Da die Radanordnungen 2 bis 5 identisch aufgebaut sind, wird hierdurch das Verständnis der Erfindung nicht erschwert.

Jede der Radanordnungen enthält ferner einen Lagerblock für die jeweilige Rolle, von denen in den Figuren die den Radanordnungen 2, 4 und 5 zugeordneten Lagerblöcke 2′′, 4′′ und 5′′ erkennbar sind. Jedem Lagerbock ist eine senkrechte Schwenkachse 6, 7, 8 bzw. 9 zugeordnet, die sich durch die Aufstandsfläche bzw. den Aufstandspunkt der zu­ gehörigen Rolle erstreckt. Die Rollen und damit auch die Schwenkachsen 6, 7, 8 und 9 sind so angeordnet, daß sie paarweise in Längs- bzw. Querrichtung des Fahrzeugs fluch­ ten, wobei die Längsabstände zwischen den Schwenkachsen mit a, die Querabstände mit b bezeichnet sind.

In dem angenommenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Radanordnung 3 ein elektromotorischer Antrieb 10 zugeordnet, so daß es sich um ein selbstfahrendes Fahr­ zeug handelt. Dieser Antrieb 10 ist, wie ein Vergleich mit Fig. 2 zeigt, an den Schwenk­ bewegungen der Radanordnung 3 teilnehmend befestigt, so daß die Radanordnung 3 so­ wohl bei Längsbewegungen des Fahrzeugs (Fig. 1) als auch bei Querbewegungen des­ selben (Fig. 2) als Antriebsanordnung dient.

In den Figuren erkennt man ferner zwei Schienenstränge 11 und 12, die sich unter ei­ nem Winkel von zumindest annähernd 90° im Weichenbereich kreuzen, wobei die Mitten­ abstände der zugehörigen Schienen bzw. Schienenköpfe jeweils einem Schienenstrang zugehöriger Schienen 11′, 11′′ bzw. 12′ und 12′′ gleich dem Querabstand b bzw. dem Längsabstand a der fahrzeugfesten Radanordnungen 2 bis 5 gewählt sind. Sofern die Radanordnungen 2 bis 5 nicht, wie in den Figuren angenommen, eine rechteckförmige, sondern eine quadratische Konfiguration bilden, sind also die beschriebenen Abstände zwischen den Schienen der beiden Schienenstränge 11 und 12 gleich groß.

Im Weichen- oder Kreuzungsbereich sind den beiden Schienensträngen 11 und 12 vier Teilschienen 13, 14, 15 und 16 gemeinsam, die mittels eines Antriebs 17 um ebenfalls senkrecht verlaufende, die Aufstandsflächen der Schienenköpfe durchsetzende Schwenk­ achsen 18, 19, 20 bzw. 21 verschwenkbar sind. In ihrer in Fig. 1 dargestellten Lage verlaufen die vier Teilschienen 13 bis 16 im Zuge der Schienen 11′ bzw. 11′′ des ersten Schienenstrangs 11, so daß das Fahrzeug längs dieses ersten Schienenstrangs 11 verfahr­ bar ist. Soll es vom ersten Schienenstrang 11 auf den zweiten Schienenstrang 12 gebracht werden, wird es in eine Position verschoben, in der die Schwenkachsen 6 bis 9 seiner Radanordnungen 2 bis 5 zusammenfallen mit den Schwenkachsen 18 bis 21 der Teilschie­ nen 13 bis 16. Auch diese Schwenkachsen 18 bis 21 weisen also Längs- bzw. Querabstän­ de auf, die den eingangs erläuterten Größen a und b entsprechen. Infolge der Tatsache, daß alle Lagerböcke, also letztlich alle Radanordnungen 2 bis 5, mit Führungsrollen 22 versehen sind, die sich von der Seite her gegen die jeweilige Schiene bzw. bei der in den Figuren angenommenen Position des Fahrzeugs der jeweiligen Teilschiene 13 bis 16 legen, wird eine mittels des Antriebs 17 nun hervorgerufene Schwenkbewegung der Teil­ schienen 13 bis 16 um ihre Schwenkachsen 18 bis 21 zugleich in eine Schwenkung der Radanordnungen 2 bis 5 um ihre jeweilige fahrzeugfeste Schwenkachse 6 bis 9 umgesetzt. Mit anderen Worten: Während die Räder der Radanordnungen 2 bis 5 bisher so angeordnet waren, daß Längsbewegungen des Fahrzeugrahmens 1 und damit des gesamten Fahr­ zeugs, dessen Aufbau nicht dargestellt ist, im Sinne der Pfeile 23 (siehe Fig. 1) längs des Schienenstrangs 11 erfolgen, werden die Räder durch diese Schwenkbewegung der Teilschiene 13 bis 16 aus ihrer Lage in Fig. 1 in ihre Lage in Fig. 2 so ausgerichtet, daß nur noch Querbewegungen des Fahrzeugs im Sinne der Pfeile 24 (Fig. 2) möglich sind. Wie ein Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt, ist nach dieser Schwenkbewegung ge­ mäß Fig. 2 der erste Schienenstrang 11 unterbrochen, dagegen der zweite Schienen­ strang 12 durch die neue Lage der Teilschienen 13 bis 16 geschlossen.

Um die zu bewegenden bzw. zu verschwenkenden Teile möglichst klein zu halten, sind im Zuge des ersten Schienenstrangs 11 zwischen den Teilschienen 13 und 15 sowie 14 und 16 feststehende, das heißt nicht verschwenkbare Schienenteile 25 und 26 vorgese­ hen. Bei kleinen Fahrzeugabmessungen wird man auf diese feststehenden Schienenteile verzichten können; entsprechend können große Fahrzeugabmessungen in Querrichtung das Vorsehen derartiger fester Schienenteile zwischen den schwenkbaren Teilschienen 13 und 14 sowie 15 und 16, das heißt im Zuge des zweiten Schienenstrangs 12, zweck­ mäßig machen.

In dem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die in Längs- und Querrichtung einander jeweils benachbarten Teilschienen entgegengesetzte Schwenk­ bewegungen ausführen, also in Fig. 1 die Teilschienen 13 und 16 im Uhrzeigersinn, da­ gegen die Teilschienen 14 und 15 entgegen dem Uhrzeigersinne verschwenkt werden, bis sie die in Fig. 2 wiedergegebene Ausrichtung haben. Verständlicherweise läßt sich auch relativ einfach eine Lösung schaffen, bei der alle Teilschienen gleichsinnige Schwenkbe­ wegungen ausführen, jedoch kann dann nicht, wie in Fig. 1 dargestellt, der Raum zwi­ schen den einander zugekehrten Enden der Schienen zur Unterbringung beispielsweise des Antriebs 17 ausgenutzt werden.

An dieser Stelle sei eingefügt, daß die Radanordnungen 2 bis 5 auch mehr als ein Rad enthalten können; dann wird man die Schwenkachsen 2 bis 9 so anordnen, daß sie sym­ metrisch zu den Rändern der jeweiligen Radanordnung verlaufen. Auch ist es grundsätz­ lich möglich, Fahrzeuge mit mehr als vier Radanordnungen, also beispielsweise sechs Radanordnungen, auszurüsten, wobei dann zumindest einer der Schienenstränge mit ei­ ner weiteren Schiene ausgerüstet sein muß. Entsprechendes gilt, wenn der Kreuzungs­ winkel zwischen den Schienensträngen von 90° abweicht. Dann wird das Fahrzeug pa­ rallel zu sich, jedoch schräg, auf dem zweiten Schienenstrang verfahren.

Was weitere konstruktive Einzelheiten anbelangt, so sind Anschläge 27 für die Teil­ schienen 13 bis 16 in ihren beiden Schwenkstellungen vorgesehen. Auch können, was figürlich nicht dargestellt ist, beispielsweise federnde Arretiervorrichtungen für das Fahrzeug in solcher Anordnung vorgesehen sein, daß sie das Erreichen derjenigen Po­ sition des Fahrzeugs zumindest markieren, in der die fahrzeugfesten Schwenkachsen 6 bis 9 mit den Teilschienen-Schwenkachsen 18 bis 21 zusammenfallen.

Mit der Erfindung ist also ein Transportsystem gemäß dem Oberbegriff des Hauptan­ spruchs geschaffen, das mit minimalem Energieaufwand (auch infolge Fehlens von Schwenkbewegungen des Fahrzeugs) und minimaler Geräuschentwicklung das Umsetzen eines Fahrzeugs von einem Schienenstrang auf einen diesen kreuzenden zweiten Schie­ nenstrang ermöglicht.

Claims (7)

1. Transportsystem mit einem schienengeführten Fahrzeug, das zumindest vordere und hintere Radanordnungen in in Längs- und Querrichtung des Fahrzeuges zumindest paarweise fluchtender Anordnung aufweist, und mit einem eine Drehweiche bilden­ den Schienenbereich, in dem zwei sich unter einem vorzugsweise rechten Winkel kreuzende Schienenstränge verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Radanord­ nungen (2, 3, 4, 5) um individuelle senkrechte fahrzeugfeste Schwenkachsen (6, 7, 8, 9) schwenkbar gelagert sind, die, ebenfalls in Längs- bzw. Querrichtung zumin­ dest paarweise fluchtend, zwischen sich Längs- bzw. Querabstände (a, b) einschließen, die die Spurweiten der beiden Schienenstränge (11, 12) bilden, denen an den Kreuzungsstellen ihrer Schienen (11′, 11′′, 12′, 12′′) um individuelle senkrechte Schie­ nenschwenkachsen (18, 19, 20, 21) zwischen den Verläufen der beiden Schienensträn­ ge (11, 12) schwenkbarer Teilschienen (13, 14, 15, 16) gemeinsam sind, deren Schie­ nenschwenkachsen (18, 19, 20, 21) ebenfalls die Längs- und Querabstände (a, b) ein­ schließen und ebenso wie die fahrzeugfesten Schwenkachsen (6, 7, 8, 9) den Kopf der jeweiligen Teilschienen (13, 14, 15, 16) durchsetzen.

2. Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mit einem Rad ausgerüsteten Radanordnungen (2, 3, 4, 5) die fahrzeugfesten Schwenkachsen (6, 7, 8, 9) die Radaufstandsbereiche durchsetzen.

3. Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mit mehreren Rädern ausgerüsteten Radanordnungen die fahrzeugfesten Schwenkachsen (6, 7, 8, 9) die jeweilige Radanordnung symmetrisch durchsetzen.

4. Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den Teilschienen (13, 14, 15, 16) ein Schwenkantrieb (17) zugeordnet ist und Mittel (22) zur Übertragung der Teilschienen-Schwenkbewegungen auf die Radanordnungen (2, 3, 4, 5) vorgesehen sind.

5. Transportsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich an den Teil­ schienen (13, 14, 15, 16) anliegende Mittel nach Art von Radkränzen oder Führungs­ rollen (22) an den Radanordnungen (2, 3, 4, 5) vorgesehen sind.

6. Transportsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß derjenigen Fahrzeugstellung, in der die fahrzeugfesten Schwenkachsen (6, 7, 8, 9) mit den Teil­ schienen-Schwenkachsen (18, 19, 20, 21) zusammenfallen, Einrichtungen zur Fahrzeug­ arretierung und/oder Signalerzeugung zugeordnet sind.

7. Transportsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkantrieb (17) derart ausgebildet ist, daß einander benachbarte Teilschienen (13, 14, 15, 16) gegensinnige Schwenkbewegungen ausführen, ohne in den Raum zwi­ schen ihren Schwenkachsen (18, 19, 20, 21) einzudringen.