DE4433234C1 - Anordnung zur Entnahme von Stapeleinheiten aus einem Behälter an Bord eines Flugzeuges und Stapeleinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Entnahme von Stapeleinheiten aus einem Behälter an Bord eines Flugzeuges und auf eine entsprechende Stapeleinheit.

Die US-PS 5,047,496 zeigt bereits eine Anordnung zum Fördern von Speisen und Getränken an Bord eines Flugzeuges, wodurch die Speisen und Getränke gelagert und transportiert werden, und die Anordnung im wesentlichen aus zentral angeordneten Verpflegungsbehältern von der äußeren Form eines Frachtcontainers und mindestens einer Verteilerstation besteht. Dabei befinden sich die Getränke und die in Menüschachteln verpackten Speisen in einzelnen Transportwagen, die innerhalb des Behälters abgestellt sind. Die Transportwagen werden hierbei mittels einer speziellen Transporteinrichtung in programmsteuerbaren Bewegungsabläufen in vertikaler Richtung vom Frachtraum in den Küchenbereich verbracht. Diese Transporteinrichtung wird wie ein Frachtcontainer im Frachtraum zwischen zwei gefüllten entsprechenden Behältern so positioniert und fixiert, daß ein Zugriff auf beide Verpflegungsbehälter zur Entnahme der Transportwagen ermöglicht wird.

Bei dieser Lösung ist die Packungsdichte der verstauten Verpflegung nur gering, da in den Verpflegungsbehältern außer den Menüschachteln und Getränken auch immer eine entsprechende Anzahl von Transportwagen enthalten ist.

Durch die DE 43 02 706 A1 ist eine Anordnung zur Handhabung von Speisen und Getränken an Bord eines Flugzeuges bekannt, wobei die Menüschachteln direkt, das heißt ohne Transportwagen in einen Behälter vom Format eines Frachtcontainers eingelagert sind und ein Transportkanal vorgesehen ist, wodurch die Menüschachteln von dem Behälter in Kabinenlängsrichtung zu den einzelnen Entnahmestellen befördert werden. Dabei werden die Menüschachteln mittels einer seitens des Behälters angeordneten steuerbaren Entladeeinrichtung einzeln entnommen und in den Transportkanal eingegeben. Bei dieser Lösung ist die Rate, mit der die Entnahme der Menüschachteln aus dem Behälter erfolgt, zu niedrig, um beispielsweise mehrere hundert Passagiere angemessen zügig zu versorgen.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Entnahme der in Schachteln verpackten Speisen und Getränke aus einem zentralen dicht gepackten Verpflegungsbehälter und die Ausgabe der Stapeleinheiten an eine Übergabeeinheit gegenüber bisherigen Lösungen wesentlich beschleunigt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Anordnung durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 6 gelöst.

Dabei ist insbesondere von Vorteil, daß die Ausgabe der Stapeleinheiten aus dem Behälter an eine Übergabeeinheit gegenüber bisherigen Lösungen wesentlich beschleunigt wird.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Übersicht über eine Anordnung zur Entnahme von Stapeleinheiten aus einem Behälter,

Fig. 2 eine Teildraufsicht des Behälters nach Fig. 1 mit einer Entnahmeeinrichtung,

Fig. 3 die Ansicht A nach Fig. 2,

Fig. 4 eine Doppelschachtel,

Fig. 5 die Ansicht B nach Fig. 4,

Fig. 6 die Ansicht C nach Fig. 4,

Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Doppelschachtel 26,

Fig. 8 eine Ansicht eines Stapelraumes mit Stapeleinheiten,

Fig. 9 eine Umschlageinrichtung in Ankopplungsposition,

Fig. 10 die Umschlageinrichtung nach Fig. 9 in Auszugsposition und

Fig. 11 die Umschlageinrichtung nach Fig. 10 in Transportposition.

Fig. 1 zeigt eine Anordnung zur Entnahme von Stapeleinheiten bzw. Menüschachteln aus einem Behälter 1, wobei dessen Zusammenwirken mit einem flugzeugseitigen Verpflegungssystem dargestellt ist. Der Behälter 1 hat die Abmessungen eines üblichen Frachtcontainers. In seinem Mittelbereich ist ein von Stapeleinheiten freier Lagerschacht von einer bestimmten Breite angeordnet, von dem aus die eingelagerten Stapeleinheiten 14 zugänglich sind. Zur Aufnahme der Stapeleinheiten 14 dienen regalartige Stapelräume, die spiegelbildlich zu einem Lagerschacht 9 angeordnet sind und jeweils eine Vielzahl von horizontalen Fächern aufweisen. Der Behälter 1 ist im Frachtraum eines Großflugzeuges untergebracht. Dieses Flugzeug weist zwei Passagierdecks mit Fußböden 3 und 3a auf. Innerhalb des Lagerschachtes 9 ist eine verfahrbare Umschlageinrichtung 12 angeordnet, die aufgrund einer Programmsteuerung Stapeleinheiten 14 aus den Fächern entnimmt und zu einem Unterflurverteiler 6 weiterleitet. Dieser steht mit zwei innerhalb des ersten Passagierdecks angeordneten Vertikalförderern 5 und 5a in Verbindung, die jeweils einen vom Frachtraum bis zum zweiten Passagierdeck reichenden senkrechten Schacht bilden. Der zwischen dem Lagerschacht 9 und den Vertikalförderern 5, 5a befindliche Teil der Wand des Behälters 1 wird vor Inbetriebnahme der Anordnung entfernt, damit die Umschlageinrichtung 12 mit den Vertikalförderern 5, 5a zusammenwirken kann. Während des Betriebes entnimmt die Umschlageinrichtung 12 je nach Programmanweisung in einem Arbeitsgang eine bestimmte Menge von Stapeleinheiten 14 und leitet sie an den Unterflurverteiler 6 weiter, der sie, je nach Bedarf in einen der Vertikalförderer 5, 5a eingibt. Jeder Vertikalförderer 5, 5a ist mit einem unterhalb des Fußbodens 3a des zweiten Passagierdecks verlaufenden Längskanal 4 verbunden, wovon hier jedoch nur der mit dem Vertikalförderer 5 verbundene Längskanal gezeigt ist. Anhand der Längskanäle 4 werden die Stapeleinheiten 14 in Längsrichtung der Passagierkabinen transportiert und gelangen so zu einer Verteilstation 7, in der sie in einzelne Transportwagen 8 eingelagert werden. Die mit der Anordnung zusammenwirkenden Stapeleinheiten 14 sind im Vergleich mit üblichen Menüboxen doppelt so hoch wie diese. Daher sind alle Aufnahmefächer und Förderkanäle diesem Format angepaßt. Als Stapelboxen sind zwei unterschiedliche Größen vorgesehen, und zwar eine Flachschachtel und eine Doppelschachtel. Die Flachschachtel hat das Format einer üblichen Menüschachtel und unterscheidet sich von dieser im wesentlichen durch einen stabileren Aufbau und an den Stirnwänden angeordnete Kopplungselemente. Die Doppelschachtel hat demgegenüber die Außenabmessungen von zwei aufeinandergestellten Flachschachteln. Daher kann ein für eine Stapeleinheit 14 vorgesehener Platz entweder eine Doppelschachtel oder zwei aufeinandergestellte Flachschachteln aufnehmen. Durch die Einführung der Doppelschachteln wird die Möglichkeit eröffnet, auch Flaschen, Becher und dergleichen in Menüschachteln zu verstauen, die bisher getrennt von diesen zu lagern und zu handhaben waren.

Fig. 2 zeigt eine Teildraufsicht des Verpflegungsbehälters 1, wobei die obere Wandung des Behälters 1 durch einen Schnitt kurz unterhalb derselben entfernt ist. Das Bild zeigt einen Lagerschacht 9 von der Breite 9a, mehrere im Schnitt erscheinende Trennwände 10 und die auf Schienen 11 verfahrbare Umschlageinrichtung 12. Zum Transport der Umschlageinrichtung 12 auf den Schienen 11 dient ein Untergestell 12a mit einem ansteuerbaren Antrieb. Die Koordinaten x und y definieren die annähernd horizontale Bodenebene des Behälters, wobei sich die z-Richtung senkrecht zu dieser x-y-Ebene entgegen der Blickrichtung erstreckt.

Die einzelnen Trennwände 10 beginnen zu beiden Seiten des Lagerschachtes 9 und verlaufen von hier in y-Richtung jeweils bis zur seitlichen Wandung des Behälters. Die Trennwände 10 weisen eine Vielzahl von horizontalen Aufnahmen 15 auf. Dabei sind die gegenseitigen Abstände 2 der Trennwände 10 und Aufnahmen 15 so gewählt, daß jeweils zwei benachbarte Aufnahmen 15 einer Trennwand 10 mit den auf gleicher Höhe befindlichen Aufnahmen 15 der gegenüber liegenden Trennwand 10 ein horizontales Fach 13 zum Einlagern von Stapeleinheiten 14 bilden. Damit erstreckt sich die Tiefe der Fächer 13 jeweils vom Lagerschacht 9 aus bis zur seitlichen Wandung des Behälters 1. Die im Bild rechten Fächer 13 sind leer. Die im Bild linken Fächer 13 sind demgegenüber mit Stapeleinheiten 14 aufgefüllt. Diese sind von quaderförmiger Gestalt, wobei die obere Deckfläche der jeweils obersten Stapeleinheit 14 infolge der gewählten Darstellung in der Ansicht erscheint. Dem Lagerschacht 9 zugewandte erste Stirnflächen der Stapeleinheiten 14 weisen jeweils ein Kopplungselement 16 auf. Ebensolche Kopplungselemente 17 von identischer Formgebung sind in entsprechender Anordnung an den gegenüberliegenden zweiten Stirnflächen der Stapeleinheiten 14 angebracht. Da sich alle Kopplungselemente 16 und 17 der in einem Fach 13 eingelagerten Stapeleinheiten 14 miteinander im Eingriff befinden, sind diese formschlüssig miteinander verbunden und bilden so einen zusammenhängenden Zugverband. Alle an einer bestimmten Position in x- und y-Richtung befindlichen in z-Richtung übereinander eingelagerten Stapeleinheiten 14 bilden jeweils eine Säule. Das An- und Abkoppeln geschieht durch seitliche Verschiebung einer Säule von Stapeleinheiten 14 gegenüber einer anderen, so daß die Kopplungselemente 16, 17 voneinander gelöst werden. Um die in einem Fach 13 befindlichen Stapeleinheiten 14 gegen eine Verschiebung in y-Richtung zu sichern, sind an den Trennwänden 10 Arretierungen 18 angeordnet. Die Umschlageinrichtung 12 umfaßt außer dem Untergestell 12a einen Turm 22. Dieser erstreckt sich in z-Richtung vom Untergestell 12a annähernd bis zur Decke des Behälters 1 und besteht im wesentlichen aus einem an seinen im Bild den Trennwänden 10 zugewandten Seiten offenen Rahmen. Dieser ist durch eine Anzahl von Zwischenböden in eine Vielzahl einzelner Aufnahmefächer 19 unterteilt, die so angeordnet sind, daß bei entsprechender Positionierung der Umschlageinrichtung 12 jeder der eingelagerten Stapeleinheiten 14 ein leeres Aufnahmefach 19 genau gegenüberliegt. Je Aufnahmefach 19 ist ein in einer Führung 20 parallel zu Wandungen 22a, 23 verfahrbarer Mitnehmer 21 angeordnet. Im Bild befindet sich der Mitnehmer 21 im linken Teil der Führung 20. Der Mitnehmer 21 erscheint im Schnitt und weist zwei Ösen 24, 25 auf, die jeweils mit einem Kopplungselement 16, 17 zusammenwirken können. Zur Betätigung der einzelnen Mitnehmer 21 ist jeweils ein per Programm ansteuerbarer Antrieb vorgesehen. In der dargestellten Ausgestaltung der Mitnehmer 21 sind diese so ausgebildet, daß damit Stapeleinheiten 14 sowohl aus den im Bild rechten als auch im Bild linken Fächern 13 entnommen werden können. Bei der Ausgabe der Stapeleinheiten 14 an eine hier nicht gezeigte Übergabeeinheit werden alle im Turm 22 befindlichen Stapeleinheiten 14 mittels der Mitnehmer 21 gleichzeitig aus den Aufnahmefächern 19 des Turmes 22 in die entsprechenden Fächer der Übergabeeinheit eingeschoben. Durch dieses gleichzeitige Übergeben einer Vielzahl von Stapeleinheiten 14 wird eine deutliche Steigerung der Transportrate gegenüber bisherigen Lösungen erreicht. Die Übergabeeinheit übernimmt dann die Weiterleitung der Stapeleinheiten 14 in die Förderkanäle zu den Vertikalförderern 5, 5a. Die Steuerung, die die Transport- und Übergabefunktionen der Anordnung kontrolliert, arbeitet aufgrund allgemein bekannter Grundsätze der digitalen Automationssteuerung. Hierbei werden von einer zentralen Steuereinheit aus sowohl die Betätigung der einzelnen Antriebe koordiniert als auch Daten der Lagerverwaltung berücksichtigt. Die verwendeten Antriebe basieren auf Elektromotoren, wobei sowohl Gleichstrommotoren als auch Schrittmotoren in Betracht kommen. Die Überwachung der jeweiligen Endpositionen geschieht dabei durch entsprechende Sensoren wie Annäherungsschalter, Lichtschranken, Endschalter und dergleichen. Bei Bedarf können auch sogenannte Weg-Geber vorgesehen werden, mit deren Hilfe die einzelnen Bewegungen verfolgt und entsprechende Informationen an die Zentraleinheit gesendet werden können. Während des Betriebes können leere Stapeleinheiten 14 durch die Anordnung wieder zurück in den Behälter 1 transportiert werden. Hierzu fährt die Umschlageinrichtung 12 zur Position der Übergabeeinheit und übernimmt dort die leeren Stapeleinheiten 14 in die Aufnahmefächer 19 und verbringt sie in eine Lagerposition, deren Fächer 13 laut Lagerprogramm bereits entleert sind. Auf diese Weise werden die zum Verbrauch bestimmten Stapeleinheiten 14 während eines Fluges nach und nach aus dem Behälter 1 entnommen und durch zurückgeführte leere ersetzt. In der vorbeschriebenen Ausbildung der Umschlageinrichtung 12 geschieht der Transport der Stapeleinheiten 14 in die bzw. aus den Aufnahmefächern 19 des Turmes 22 ausschließlich in y-Richtung. Die nicht gezeigte Übergabeeinheit ist daher so anzuordnen, daß die Übernahme der Stapeleinheiten 14 aus dem Turm 22 in y-Richtung erfolgen kann.

Fig. 3 zeigt die Ansicht A nach Fig. 2 mit Blick in das Aufnahmefach 19, wobei der Mitnehmer 21 jetzt in den rechten Teil des Aufnahmefaches 19 vorgerückt ist. In dieser Position des Mitnehmers 21 befindet sich die Öse 24 mit den Kopplungselementen 17 der zwischen den Aufnahmen 15 befindlichen Stapeleinheiten 14 im Eingriff so daß die Stapeleinheiten 14 jetzt durch den Mitnehmer 21 in das Aufnahmefach 19 eingezogen werden können. Durch die symmetrische Ausbildung des Mitnehmers 21 kann dieser bei Bedarf auch an den im Bild links vom Aufnahmefach 19 eingelagerten Stapeleinheiten 14 angekoppelt werden. In ihrer einfachsten Form sind die Aufnahmen 15 als Einschubschienen ausgebildet. Eine weitere Ausgestaltung der Aufnahmen 15 besteht darin, daß diese als Etagenböden ausgebildet sind.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine Doppelschachtel 26 mit den gegenüberliegenden Stirnflächen 27 und 28, an denen die Kopplungselemente 16, 17 von identischer Geometrie angebracht sind. Jedes Kopplungselement 16, 17 besteht im wesentlichen aus einem Abstandhalter 29 und zwei Eingriffsenden 30 und 31. Die Kopplungselemente 16, 17 weisen gegenüber der Längmittelebene 32, wie dargestellt, einen Versatz 33 auf, so daß mehrere Doppelschachteln 26 anhand der Kopplungselemente 16, 17 zu einem Zugverband aneinander koppelbar sind.

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Doppelschachtel 26. Diese kann infolge ihrer größeren Höhe auch Gegenstände wie Tassen oder Flaschen aufnehmen, die in einer Flachschachtel nicht verstaubar sind.

Fig. 8 zeigt eine Ansicht eines regalartigen Stapelraumes vom Lagerschacht 9 her gesehen. In jedem Fach sind zwei Flachschachteln 34 sichtbar, woran weitere Schachteln in der Tiefe des Faches im Zugverband angekoppelt sind. Je Fach ist eine Arretierungen 18 vorgesehen, wodurch die im jeweiligen Fach befindlichen Schachteln sicher verriegelt werden. Zur Freigabe des Faches wird die Arretierung 18 jeweils durch einen ansteuerbaren elektrischen Antrieb aus ihrer Verriegelungsposition in eine Position 35 geschwenkt. Dabei ist durch eine mechanische Einrichtung sichergestellt, daß die Arretierungen 18 bei Stromausfall automatisch in ihre Verriegelungspositionen zurückkehren, was durch Federn 36 angedeutet ist.

Fig. 9 zeigt die Umschlageinrichtung 12 nach Fig. 2 in Ankoppelposition. Zu Beginn des Entnahmevorganges sind alle Fächer 13 des Behälters 1 mit Stapeleinheiten 14 gefüllt. In dem gezeigten Beispiel sollen alle Stapeleinheiten 14a aus dem betreffenden Stapelraum entnommen werden. Hierzu hat sich die Umschlageinrichtung 12 der Säule mit den Stapeleinheiten 14a genähert, wobei auch der Turm 22 mit den noch leeren Aufnahmefächern 19 eine gegenüber dem Untergestell 12a in Richtung der Säule versetzte Position eingenommen hat. Alle Mitnehmer 21 sind so ausgefahren, daß sie bei Weiterfahrt der Umschlageinrichtung 12 in x-Richtung hinter die Kopplungselemente 16 der Stapeleinheiten 14 greifen, und sich damit in Auszugsposition befinden.

Fig. 10 zeigt die Umschlageinrichtung 12 nach Fig. 9 in Auszugsposition. In dieser Position greifen alle Mitnehmer 21 hinter die Kopplungselemente 16, wobei alle Stapeleinheiten 14a den freien Aufnahmefächern 19 genau gegenüberliegen. Im weiteren Verlauf werden die Stapeleinheiten 14a durch Betätigung der Mitnehmer 21 in y-Richtung in den Rahmen der Umschlageinrichtung 12 eingefahren. Diese Einfahrbewegung wird gestoppt, wenn die nachfolgende Stapeleinheit 14b mit der Regalwand bündig abschließt. Dann werden die bereits in der Umschlageinrichtung 12 befindlichen Stapeleinheiten 14a durch eine Bewegung der Umschlageinrichtung 12 entgegen der x-Richtung aus ihren Zugverbänden mit den Stapeleinheiten 14b gelöst. Nachdem die Stapeleinheiten 14a völlig in die Umschlageinrichtung 12 eingefahren sind, befinden sie sich in der Transportposition.

Fig. 11 zeigt diese Transportposition, in der auch der Turm 22 wieder seine ursprüngliche Position gegenüber dem Untergestell 12a eingenommen hat. Die jetzt in dem Turm 22 befindliche Säule von Stapeleinheiten 14a kann nun zu einer Übergabeeinheit transportiert werden. Während der Entnahme der Stapeleinheiten 14a sind die Stapeleinheiten 14b in die dargestellte Position vorgerückt und stehen hier für einen weiteren wie vorbeschrieben ablaufenden Entnahmevorgang bereit.

Je nach Ausbildung der Übergabeeinheit kann auch eine Ausgabe der Stapeleinheiten 14 aus dem Turm 22 in x-Richtung wünschenswert sein. Daher besteht eine Ausgestaltung der Erfindung darin, daß der Turm 22 mittels eines ansteuerbaren Antriebes um eine zur z-Richtung parallele Achse gegenüber dem Untergestell 12a in beliebiger Richtung drehbar ausgebildet ist.

Claims (8)

1. Anordnung zur Entnahme von Stapeleinheiten aus einem Behälter an Bord eines Flugzeuges, wobei die Stapeleinheiten Verpflegungsgüter enthalten und der Behälter die Form eines üblichen Frachtbehälters aufweist und Mittel zur Übernahme der Stapeleinheiten für den Weitertransport vorgesehen sind und die Anordnung mit einer Steuerung zur programmsteuerbaren Handhabung der Stapeleinheiten zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälters (1) zu beiden Seiten eines Lagerschachtes (9) eine Vielzahl von durch Trennwände (10) mit Aufnahmen (15) gebildeten Fächern (13) aufweist und innerhalb des Lagerschachtes (9) eine auf Schienen (11) mittels eines Untergestells (12a) verfahrbare Umschlageinrichtung (12) mit einem quer zur Richtung der Schienen (11) gegenüber dem Untergestell (12a) verfahrbaren Turm (22), der eine Vielzahl von zu den Fächern (13) hin offenen übereinander angeordneten Aufnahmefächern (19) aufweist, wobei jedes Aufnahmefach (19) einen mittels Führungen (20) geradlinig geführten motorisch betätigbaren Mitnehmer (21) aufweist, der mit einem seitens der betreffenden Stapeleinheit (14) angeordneten Kopplungselement (16, 17) zusammenwirkt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Turm (22) mittels eines ansteuerbaren Antriebes um eine zur z-Richtung parallele Achse gegenüber dem Untergestell (12a) in beliebiger Richtung drehbar ausgebildet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (15) als Einschubschienen ausgebildet sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmen (15) als Etagenböden ausgebildet sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je Fach (13) eine Arretierung (18) vorgesehen ist.

6. Stapeleinheit zur Handhabung durch eine Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stirnflächen (27, 28) je ein Kopplungselement (16, 17) angeordnet ist.

7. Stapeleinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungselemente (16, 17) jeweils aus einem Abstandhalter (29) und zwei Eingriffsenden (30, 31) bestehen.

8. Stapeleinheit nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungselemente (16, 17) gegenüber der Längsmittelebene (32) einen Versatz (33) aufweisen.