EP3476685A1 - Einschienentransfersystem - Google Patents

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Publication number
EP3476685A1
EP3476685A1 EP18000848.4A EP18000848A EP3476685A1 EP 3476685 A1 EP3476685 A1 EP 3476685A1 EP 18000848 A EP18000848 A EP 18000848A EP 3476685 A1 EP3476685 A1 EP 3476685A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
transfer system
running rail
trolley
drive unit
sections
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18000848.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günther Zimmer
Martin Zimmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP3476685A1 publication Critical patent/EP3476685A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B3/00Elevated railway systems with suspended vehicles
    • B61B3/02Elevated railway systems with suspended vehicles with self-propelled vehicles

Definitions

  • the invention relates to a monorail transfer system with at least one guided and mounted on a rail transport cart.
  • WO 2012/150036 A1 is a carriage with a brake module for a gravity conveyor known.
  • the guided between two rails carriage has a front axle, which is surrounded by the wheels of a housing in which a brake module is arranged.
  • a brake module In the brake module sit two meshing gears, one of which is mounted on the front axle.
  • the gears pump as a gear pump, the hydraulic oil via a throttle point in a cycle.
  • Such brake modules can not be used in carriages that are in Clean rooms or food processing plants are used.
  • the present invention is based on the problem, a monorail transfer system for u.a. To provide sloping routes in the transport trolley for workpieces as economically as possible workpieces or other payloads safely transport.
  • the running rail is laid along a trajectory having horizontal sections, slope sections and / or lifting sections.
  • the trolley has the running rail contacting wheels, of which at least one of force or positive engagement with the running rail is in operative connection.
  • the at least one wheel has an electric drive with at least one electric drive unit.
  • the drive unit is designed for motor and generator operation.
  • the trolley has an energy storage, which is loaded on the one hand by falling in the generator operation drive unit on falling inclination sections and on the other hand, at least on horizontal sections of the trajectory is discharged by the motor drive connected in the drive unit.
  • the trolley has a drive unit control, a computing and storage unit and at least one sensor.
  • the monorail transfer system has a single track rail.
  • the latter consists of a steel or an aluminum profile, which, depending on the task, consists of straight pieces, of bows Turnouts or composed of intersections. Possibly.
  • the individual rail pieces are connected to each other via dilatation elements, so as to reduce the effect of rail thermal expansion.
  • the rail may be suitable to carry and guide trolleys that sit on top of the running rail or hanging under the running rail.
  • the trolleys are driven by their drive unit by an electric motor.
  • the drive unit is usually powered from entrained energy storage with energy. Possibly. or also in sections - for the electrical supply of the drive unit - the running rail with a, e.g. be equipped with a low voltage busbar.
  • the potential energy of the trolley and the transported workpieces - when entering a slope of the transport path - in parts of the system first in kinetic energy and thereby at least partially to largely converted in the drive unit into electrical energy.
  • the downward movement of the workpiece is regulated or braked unregulated.
  • the conversion into kinetic energy takes place in the rail-bound transport in the drive train of the workpiece-carrying trolley.
  • the drive train on at least one rolling on the running rail by means of force, friction and / or positive connection in rotation offset Transportwagenrad.
  • This wheel drives the drive unit used here as a generator with possibly upstream transmission.
  • the generated generator current is then collected in an energy store in order to drive the trolley - at least on the horizontal lines supportive - to drive.
  • the residence times can be shortened in optionally installed in the rail charging stations.
  • the monorail transfer system is a self-sufficient and largely wear-free system.
  • FIG. 1 shows a short section of a running rail (10) in which an example lovedrädriger transport vehicle is mounted.
  • the running rail (10) is in each case the real part of a geometric trajectory (30) which lies substantially in at least one horizontal plane (31, 32) apart from shorter ascending or descending trajectories (23, 22).
  • the running rail (10) is here, for example, an I-profile steel girder according to DIN 1025. It consists of a lower tension flange (11), an upper pressure flange (13) and a both flanges (11, 13) at a distance holding web (12). , The two flanges (11, 13) are aligned parallel to each other and are each plate-shaped, so that the top and bottom of the individual flange are parallel to each other in parallel planes.
  • the web (12) is oriented vertically and arranged centrally between the two flanges (11, 13).
  • the geometric center of the I-profile cross section (14) is cut perpendicularly from the core (15) of the running rail (10).
  • the soul (15) is part of an abstract trajectory (30), cf. Figures 2 and 3 , When laying the running rail (10) of the web (12) of the I-profile (10) is usually aligned vertically. A deviation of the web inclination of up to three degrees with respect to the vertical is conceivable.
  • the FIG. 2 shows a running rail (10) of a monorail transfer system, which is laid, for example in the form of a closed oval, which is partially on two different horizontal planes.
  • the monorail transfer system is designed as a monorail.
  • the running rail (10) is suspended, for example, by means of vertically oriented support tubes (26), as shown by way of example for the semiaircularly curved running rail (10) in the upper plane.
  • the running rail (10) has at the pressure flange (13) mounted support tubes (26), which are equipped for ceiling mounting eg with square flange (27).
  • the core (15) of the mounting rail (10) forms a closed trajectory (30) with continuous transitions between the path curvatures in three-dimensional space.
  • the soul (15) includes in some areas in the lower part of the trajectory a lower level (31) and higher Track section an upper level (31). Between the two planes (31, 32) there is, for example, a third, inclined plane (33) which theoretically intersects the two planes (31, 32) in two parallel straight lines which are transverse to the oval.
  • the inclined plane (33) is also bounded by two eg parallel, rectilinear sections of the soul (15), cf. FIG. 2 .
  • the surfaces between the planes (31, 33) and (33, 32) are parts of a cylinder jacket whose respective arc merges tangentially into the planes (31, 33) and (33, 32) enclosing it.
  • the straight sections of the running rail (10) for example, continuously merge into one another by means of, for example, circular arc sections (24) located in vertical planes.
  • the FIG. 1 schematically shows a trolley (60), which is guided on the running rail (10) of the monorail transfer system out.
  • the trolley (60) consists essentially of a chassis (61) and a payload (9) receiving the base plate (77).
  • the base plate (77) is here, for example, a flat rectangular, under the running rail (10) hanging plate.
  • On the two longitudinal sides (78) of the base plate (77) are each mounted two upwardly projecting support rods (79).
  • Each two support rods (79) of a longitudinal side (78) of the base plate (77) carry a longitudinal spar (63, 64).
  • Each longitudinal spar (63, 64) supports a front and rear dolly wheel (67, 78).
  • the center lines (69) of the individual carrying dolly wheels (67, 78) are ideally aligned perpendicular to the web (12) of the running rail (10).
  • the carrying wheels (67, 68) stand up the pull flange (11) of the running rail (10). Except for the front lying in Figure 1 wheel, which is a drive wheel (68), all support wheels (67) - eg roller bearings - mounted on a respective longitudinal spar (63, 64) supporting axle (65).
  • each two support wheels (73) are arranged, the web (12) of the running rail (10) at least temporarily when moving trolley (60) contact rolling.
  • the center lines (74) of the support wheels (73) are - at least on a straight portion of the running rail (10) - oriented perpendicular to the pull flange (11) of the running rail (10).
  • the support wheels (73) sit e.g. roller-mounted on rigid support axles (72). The latter are each supported by a to the web (12) of the running rail (10) oriented towards cantilever (71).
  • Each two cantilevers (71) are attached to a longitudinal spar (63, 64).
  • the support wheels (73) on the chassis (61) are usually arranged so that the clear distance between two - by the web (12) separated - mirror-inverted support wheels (73) is several tenths of a millimeter greater than the maximum wall thickness of the web ( 12) of the running rail (10). Consequently, the trolley (60) is transverse to the direction of travel (5) with play on the web (12).
  • the support wheels (73) can rest elastically biased on the web (12) and thus guide the trolley (60) without lateral play.
  • the elastic bias can be done by a resilient supporting the Abstützson (73) or a part of the Abstützson on the chassis (61).
  • the support wheels (73) in rigid mounting on the chassis (61), for example, due to an elastic tires slightly biased rest on the web (12).
  • FIG. 1 the front drive wheel (68) by means of a drive shaft (85) in the longitudinal spar (64) is mounted.
  • the drive shaft (85) carries at its free end a drive shaft gear (84).
  • the drive wheel (68) is thus a drive element of the downstream drive unit (80).
  • the drive unit (80) is mounted on the longitudinal spar (64) parallel to the drive shaft (85) above it.
  • an aggregate gear (83) which meshes with the drive shaft gear (84).
  • the unit gear (83) is only larger than the drive shaft gear (84) by way of example.
  • the drive unit (80) and the two gears (83, 84) are surrounded by a kind of housing forming guard (86).
  • the drive unit (80) is equipped, for example, with a tachogenerator (82).
  • the tachogenerator generates a DC voltage that is largely proportional to the speed. This voltage represents a speed value.
  • the tachogenerator also a resolver, an incremental encoder or an alternator can be used.
  • the individual transport trolleys are equipped at the front and at the back with loading buffers in order to use individual transport trolleys even when pushing.
  • a towing bracket In order to be able to tow the trolley (60), for example, on uphill sections (23) to support its own drive, if necessary, it has a towing bracket.
  • the latter consists of a tractor arm (75) and a towing bolt (76).
  • the tractor arm (75) is after FIG. 1 attached to the right longitudinal spar (64) projecting vertically upwards.
  • the horizontally oriented, cylindrically shaped towing bolt (76) is rigidly arranged.
  • the towing bolt (76) is oriented perpendicular to the direction of travel (5) of the trolley (10).
  • the towing bracket (75, 76) is required for a drag lift (40), as it parallel to the slope distance (23) of the trajectory (30) to FIG. 2 is shown.
  • a drag lift (40) shown There is a drag lift (40) shown.
  • the drag lift (40) consists essentially of a driven traction means (46), which is arranged along the running rail (10) in the region of a slope distance (23).
  • the traction means (46) is, for example, a toothed belt, a flat belt, a V-belt or a link chain, on whose load and idler strand (47,48) each outwardly projecting driving webs (49) are arranged.
  • the traction means (46) is wound around a drive roller (42) and a deflection roller (44).
  • Both rollers (42, 44) have the same diameter and lie in one plane.
  • the center lines of the rollers (42, 44) are aligned transversely to the direction of travel (5) of the trolley (10) and parallel to the towing bolt (67) of the tractor plow.
  • the rollers (42, 44) are - viewed transversely to the direction of travel (5) - positioned approximately centrally above the pressure flange (13) of the running rail (10).
  • the load run (47) runs parallel to the pressure flange (13).
  • the distance between the towing bolt (76) and the load run (47) is selected so that the load strand (47) rests on the towing bolt (76) with a small clearance of eg 0.1 to 0.5 mm. Possibly. is the back to the Leertrum (48) oriented rear of the load run (47) guided along a slide, which prevents pushing away of the load run (47) upwards.
  • the drive roller (42) is non-rotatably mounted on the transmission shaft of an example electromechanical traction mechanism drive (41) which is mounted in a lower flange (43).
  • the pulley (44) is mounted in an upper flange (45) e.g. roller-mounted and possibly parallel to the pressure flange (13) of the running rail (10) - arranged to tension the traction means (46) - spring-loaded displaceable.
  • the drag lift (40) recognizes the approach of the transport carriage (60) by means of special sensors, which triggers the pulling means (46) to approach.
  • the trolley (60) is automatically meshed and pulled up.
  • the traction mechanism drive (41) also shuts off again under sensor control.
  • the FIG. 3 shows a guide rail (10), which is laid along a quasi-closed trajectory (30).
  • the guide rail (10) has no beginning and no end. However, it has a point of discontinuity, eg in the form of a lift (50).
  • a further rail section is, for example, by the elevator (50) spaced example vertical rail offset.
  • the upper level (32) is connected directly to the lower level (31) only via a downslope (22) located in the front area.
  • the lifting rail (51), as a central component of the elevator (50), is movable up and down along an eg vertically oriented guide frame (52) between the two planes (31, 32).
  • the lifting rail (51) has the same cross-sectional profile as the running rail (10). Its length is chosen in the embodiment so that it can accommodate a trolley (60).
  • a guide carriage (57) On the fixed guide frame of the elevator (50) has two mutually parallel guide rails (53) are mounted. On these guide rails (53) is a guide carriage (57) stored up and down.
  • the guide carriage (57) has a - not shown here - spindle nut.
  • a threaded spindle (55) is screwed, which is mounted between the two guide rails (57) on the guide frame (52).
  • a gear box (54) is arranged by a on the threaded spindle (55) acting gear is housed.
  • an electric lifting drive (56) On the gear box (54) sits an electric lifting drive (56) which is coupled to the gear of the threaded spindle (55).
  • a stop sensor (59) is arranged next to the running rail (10) in front of the elevator (50).
  • the stop sensor (59) communicates with one of the two sensors (122) of the trolley (60) to stop the trolley (60) and move the lifting rail (51) - if not already done - into the lower position.
  • the transport carriage (60) moves automatically on the lifting rail (51) to be lifted to the upper level (32).
  • FIG. 4 a simplified function diagram of the control of the monorail transfer system is shown as a flow chart with graphical symbols.
  • the rotating parts of the chassis ie the drive wheel (68), the gear (83,84) and the drive unit (80) are shown together with its rotary encoder (82).
  • the drive unit (80) is, for example, a DC drive, which, if necessary, operates without changing the interconnection as a motor or as a generator for the recuperation and thus provides a driving or a braking torque.
  • the power plant (80) serves to accelerate and maintain the carriage (60) while maintaining it in braking mode, e.g. when descending in a downward slope (22), is used as a generator for power feedback.
  • a two-quadrant operation can be sought as the operating mode of the drive assembly (80).
  • the operating mode of the drive assembly (80) one uses here e.g. Single-phase converter in fully controlled version.
  • the mechanical energy converted into electrical energy is fed via an inverter operating as an inverter into an energy store (113) or a grid.
  • the transport carriage (60) on the running rail (10) is moved by the electric motor in both directions and at the same time the drive unit (80) is used as a generator in oppositely inclined gradients, the unit is in the Four-quadrant operation activated.
  • This requires, for example, a reversing converter circuit, in which two fully-controlled converters are connected in antiparallel. To avoid short circuits, the two converters are locked against each other with a blocking logic.
  • the cited circuits are in the function diagram FIG. 4 Part of the engine governor (112).
  • an energy store (113) accommodated in the transport carriage (60) is preferably charged.
  • the latter which is possibly connected in parallel to support the trolley range, a battery is usually an accumulator, a high-capacitance capacitor or a combination of the two.
  • the trolley (60) may be connected via a receiver (115), e.g. in the form of a coupling coil, which forms part of a wireless energy transmission in the wake.
  • a receiver (115) e.g. in the form of a coupling coil, which forms part of a wireless energy transmission in the wake.
  • an accumulator loading area along or parallel to the trajectory (30), e.g. on a siding or siding, serving as a transmitter (117) of a feed module (116) coupling coils are installed, over which the trolley (60) with its receiver (115) is turned off for a certain loading time.
  • the two closely spaced coupling coils are inductively coupled, with the magnetic flux generated by the transmitter inducing an AC voltage in the receiver-side coupling coil.
  • the AC voltage is rectified a dolly-side charge controller (114), which in turn charges the energy storage (113).
  • the energy storage device (113) is followed by a transport vehicle-specific power supply unit (118), which is responsible for supplying power to a computing and storage unit (111), the sensors (121, 122, 127). and all other electronic assemblies as well as for any existing communication with the native environment provides the required voltage and current type.
  • a transport vehicle-specific power supply unit (118) which is responsible for supplying power to a computing and storage unit (111), the sensors (121, 122, 127). and all other electronic assemblies as well as for any existing communication with the native environment provides the required voltage and current type.
  • the electronics (110) of the transport carriage (60) are equipped with a computing and storage unit (CPU).
  • the computing and storage unit (111) has the task to read the data of the motor controller (112), the charge controller (114) and attached to the trolley sensors (121, 122, 127), including the data of the tachometer generator (82), and to feed the further processing.
  • the arithmetic and storage unit (111) starts and brakes the drive unit (80) at the workpiece loading and unloading stations, before elevators (50), before buffer blocks and at possibly existing points of the running rail (10).
  • the corresponding stops are, for example, with the position detection sensors (122), see. FIG. 1 , recognized. Acceleration ramps are available for positive acceleration and negative brake ramps and emergency ramps for negative acceleration.
  • the computing and storage unit (111) also controls the speed of the trolley (60) on the open track, both when driving and during braking. At the same time it controls the charging of the energy storage (113). This also includes the automatic activation of a possibly existing accumulator charging station.
  • a distance measuring sensor (127) is arranged at the front of the transport carriage (60).
  • the sensor (127) operates, for example, according to the ultrasonic measuring method.
  • a first in the sensor (127) integrated piezoelectric element radiates forward in the direction of travel (5) short ultrasonic pulses.
  • a second piezoelectric element of the sensor (127) registers the pulses reflecting on the preceding transporting trolley (60).
  • An electronic calculates the respective distance from the runtime.
  • a suitable reflection surface on the preceding trolley (60) is on the latter, after FIG. 1 , arranged at the rear end of the longitudinal spar (64), a reflector plate (128).
  • IR sensors instead of the ultrasonic sensors and radar sensors, IR sensors or the like can be used.
  • the electronics (110) of the individual trolley (60) may have a transmitting and receiving unit (131) for wireless communication.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Carriers, Traveling Bodies, And Overhead Traveling Cranes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Einschienentransfersystem mit mindestens einem an einer Fahrschiene geführten Transportwagen. Die Fahrschiene ist entlang einer Bahnkurve verlegt, die Horizontalabschnitte, Neigungsabschnitte und/oder Hebeabschnitte aufweist. Der Transportwagen hat Räder, von denen mindestens eines über Kraft- oder Formschluss mit der Fahrschiene in Wirkverbindung steht. Das mindestens eine Rad weist einen elektrischen Antrieb auf. Der Antrieb ist für einen Motor- und einen Generatorbetrieb ausgelegt. Der Transportwagen hat einen Energiespeicher, der zum einen durch das im Generatorbetrieb geschaltete Antriebsaggregat auf fallenden Neigungsabschnitten geladen und zum anderen zumindest auf Horizontalabschnitten der Bahnkurve durch das im Motorbetrieb geschaltete Antriebsaggregat entladen wird. Der Transportwagen weist eine Antriebsaggregatregelung, eine Recheneinheit und mindestens einen Sensor auf.
Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Einschienentransfersystem geschaffen, in dem Transportwagen für Werkstücke so ökonomisch wie möglich Werkstücke oder andere Nutzlasten sicher transportieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Einschienentransfersystem mit mindestens einem an einer Fahrschiene geführten und gelagerten Transportwagen.
  • Aus der WO 2012/150036 A1 ist ein Laufwagen mit einem Bremsmodul für einen Schwerkrafthängeförderer bekannt. Der zwischen zwei Schienen geführte Laufwagen hat eine Vorderachse, die zwischen den Rädern von einem Gehäuse umgeben ist, in dem ein Bremsmodul angeordnet ist. Im Bremsmodul sitzen zwei miteinander kämmende Zahnräder, von denen eines auf der Vorderachse befestigt ist. Die Zahnräder pumpen als Zahnradpumpe das Hydrauliköl über eine Drosselstelle in einen Kreislauf um. Derartige Bremsmodule können nicht in Laufwagen verwendet werden, die in Reinsträumen oder lebensmittelverarbeitenden Anlagen eingesetzt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, ein Einschienentransfersystem für u.a. Gefälle aufweisende Strecken zu schaffen, in dem Transportwagen für Werkstücke so ökonomisch wie möglich Werkstücke oder andere Nutzlasten sicher transportieren.
  • Diese Problemstellung wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Dabei ist die Fahrschiene entlang einer Bahnkurve verlegt, die Horizontalabschnitte, Neigungsabschnitte und/oder Hebeabschnitte aufweist. Der Transportwagen hat die Fahrschiene kontaktierende Räder, von denen mindestens eines über Kraft- oder Formschluss mit der Fahrschiene in Wirkverbindung steht. Das mindestens eine Rad weist einen elektrischen Antrieb mit mindestens einem elektrischen Antriebsaggregat auf. Das Antriebsaggregat ist für einen Motor- und einen Generatorbetrieb ausgelegt. Der Transportwagen hat einen Energiespeicher, der zum einen durch das im Generatorbetrieb geschaltete Antriebsaggregat auf fallenden Neigungsabschnitten geladen und zum anderen zumindest auf Horizontalabschnitten der Bahnkurve durch das im Motorbetrieb geschaltete Antriebsaggregat entladen wird. Der Transportwagen weist eine Antriebsaggregatregelung, eine Rechen- und Speichereinheit und mindestens einen Sensor auf.
  • Das Einschienentransfersystem hat eine einspurige Fahrschiene. Letztere besteht aus einem Stahl- oder einem Aluminiumprofil, das je nach Aufgabenstellung aus geraden Stücken, aus Bögen, aus Weichen oder aus Kreuzungen zusammengesetzt ist. Ggf. werden die einzelnen Schienenstücke über Dilatationselemente miteinander verbunden, um so die Auswirkung der Schienenwärmedehnung zu vermindern. Je nach Bauart kann die Fahrschiene geeignet sein, Transportwagen zu tragen und zu führen, die oben auf der Fahrschiene aufsitzen oder die unter der Fahrschiene hängen.
  • Entlang der Horizontalabschnitte und der Steigungsabschnitte werden die Transportwagen über ihr Antriebsaggregat elektromotorisch angetrieben. Das Antriebsaggregat wird in der Regel aus mitgeführten Energiespeichern mit Energie versorgt. Ggf. oder auch abschnittsweise kann - zur elektrischen Versorgung des Antriebsaggregats - die Fahrschiene mit einer, z.B. eine Niederspannung führenden Stromschiene ausgestattet sein.
  • Innerhalb des Einschienentransfersystems wird die potentielle Energie des Transportwagens und der transportierten Werkstücke - beim Eintritt in ein Gefälle des Transportweges - in Teilen des Systems zunächst in kinetische Energie und dadurch zumindest teilweise bis großteils im Antriebsaggregat in elektrische Energie umgewandelt. Dabei wird die Abwärtsfahrt des Werkstücks geregelt oder ungeregelt abgebremst.
  • Die Umwandlung in kinetische Energie erfolgt bei dem schienengebundenen Transport in dem Antriebsstrang des das Werkstück tragenden Transportwagens. Dazu weist der Antriebsstrang mindestens ein an der Fahrschiene abrollendes mittels Kraft-, Reib- und/oder Formschluss in Rotation versetztes Transportwagenrad auf. Dieses Rad treibt das hier als Generator verwendete Antriebsaggregat mit ggf. vorgeschaltetem Getriebe an. Der erzeugte Generatorstrom wird dann in einem Energiespeicher gesammelt, um damit den Antrieb des Transportwagens - zumindest auf den Horizontalstrecken unterstützend - anzutreiben. So können die Verweilzeiten in ggf. im Schienenweg eingebauten Ladestationen verkürzt werden.
  • In der Regel ist das Einschienentransfersystems ein autark und weitgehend verschleißfrei arbeitendes System.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung mindestens einer schematisch dargestellten Ausführungsform.
  • Figur 1:
    perspektivische Ansicht eines an einer Fahrschiene hängenden Transportwagens;
    Figur 2:
    perspektivische Ansicht einer Fahrschiene entlang einer geschlossen Bahnkurve;
    Figur 3:
    wie Figur 2, jedoch entlang einer offenen Bahnkurve;
    Figur 4:
    vereinfachter Funktionsplan der Regelung des Einschienentransfersystems als Fließbild.
  • Die Figur 1 zeigt einen kurzen Abschnitt einer Fahrschiene (10), in der ein z.B. achträdriger Transportwagen eingehängt ist. Nach den Figuren 2 und 3 ist die Fahrschiene (10) jeweils der reale Teil einer geometrischen Bahnkurve (30), die im Wesentlichen - abgesehen von kürzeren Steigungs- oder Gefällestrecken (23, 22) - in mindestes einer horizontalen Ebene (31, 32) liegt.
  • Die Fahrschiene (10) ist hier beispielsweise ein I-Profil-Stahlträger nach DIN 1025. Er besteht aus einem untenliegenden Zugflansch (11), einem obenliegenden Druckflansch (13) und einem beide Flansche (11, 13) auf Abstand haltenden Steg (12). Die beiden Flansche (11, 13) sind parallel zueinander ausgerichtet und sind jeweils plattenförmig ausgebildet, so dass die Oberseite und die Unterseite des einzelnen Flansches zueinander in parallelen Ebenen liegen. Der Steg (12) ist senkrecht ausgerichtet und mittig zwischen den beiden Flanschen (11, 13) angeordnet. Die geometrische Mitte des I-Profilquerschnitts (14) wird senkrecht von der Seele (15) der Fahrschiene (10) geschnitten. Die Seele (15) ist dabei Teil einer abstrakten Bahnkurve (30), vgl. Figuren 2 und 3. Bei der Verlegung der Fahrschiene (10) ist der Steg (12) des I-Profils (10) in der Regel vertikal ausgerichtet. Eine Abweichung der Stegneigung von bis zu drei Winkelgraden gegenüber der Vertikalen ist denkbar.
  • Die Figur 2 zeigt eine Fahrschiene (10) eines Einschienentransfersystem, die z.B. in Form eines geschlossenen Ovals verlegt ist, das bereichsweise auf zwei verschiedenen Horizontalebenen liegt. Das Einschienentransfersystem ist als Hängebahn ausgebildet. Dazu ist die Fahrschiene (10) z.B. mittels vertikal orientierter Tragrohre (26) aufgehängt, wie das beispielhaft für die in der oberen Ebene halbkreisförmig gebogene Fahrschiene (10) dargestellt ist. Die Fahrschiene (10) weist am Druckflansch (13) befestigte Tragrohre (26) auf, die für eine Deckenmontage z.B. mit quadratischem Flansch (27) ausgestattet sind. Die Seele (15) der Tragschiene (10) bildet eine geschlossene Bahnkurve (30) mit stetigen Übergängen zwischen den Bahnkrümmungen im dreidimensionalen Raum.
  • Die Seele (15) umfasst bereichsweise im tiefer gelegenen Bereich der Bahnkurve eine untere Ebene (31) und im höher gelegenen Bahnabschnitt eine obere Ebene (31). Zwischen beiden Ebenen (31, 32) befindet sich beispielsweise eine dritte, schiefe Ebene (33) die theoretisch die beiden Ebenen (31, 32) in zwei parallelen Geraden, die quer zum Oval liegen, schneidet. Die schiefe Ebene (33) wird zudem durch zwei z.B. parallele, geradlinige Abschnitte der Seele (15) begrenzt, vgl. Figur 2. Die Flächen zwischen den Ebenen (31, 33) und (33, 32) sind Teile eines Zylindermantels, dessen jeweiliger Bogen tangential in die ihn einschließenden Ebenen (31, 33) und (33, 32) übergeht. Dabei gehen die geraden Abschnitte der Fahrschiene (10) beispielsweise stetig mittels z.B. in Vertikalebenen gelegenen Kreisbogenabschnitten (24) ineinander über.
  • Die vordere der beiden entlang der Seele (15) gelegenen Geraden der Ebene (33) stellt nach Figur 3 eine Gefällestrecke (22) dar, während die hinten gelegene Gerade eine Steigungsstrecke (23) ist.
  • Die Figur 1 zeigt schematisch einen Transportwagen (60), der auf der Fahrschiene (10) des Einschienentransfersystems geführt bewegt wird. Der Transportwagen (60) besteht im Wesentlichen aus einem Fahrgestell (61) und einer eine Nutzlast (9) aufnehmenden Basisplatte (77). Die Basisplatte (77) ist hier z.B. eine ebene rechteckige, unter der Fahrschiene (10) hängende Platte. An den beiden Längsseiten (78) der Basisplatte (77) sind jeweils zwei nach oben ragende Tragstäbe (79) befestigt.
  • Je zwei Tragstäbe (79) einer Längsseite (78) der Basisplatte (77) tragen einen Längsholm (63, 64). Jeder Längsholm (63, 64) lagert vorn und hinten ein Transportwagenrad (67, 78). Die Mittellinien (69) der einzelnen tragenden Transportwagenräder (67, 78) sind im Idealfall senkrecht zum Steg (12) der Fahrschiene (10) ausgerichtet. Die Tragräder (67, 68) stehen auf dem Zugflansch (11) der Fahrschiene (10) auf. Bis auf das in Figur 1 vorn liegende Tragrad, das ein Antriebsrad (68) ist, sind alle Tragräder (67) - z.B. wälzgelagert - auf einer im jeweiligen Längsholm (63, 64) befestigten Tragachse (65) gelagert.
  • Auf dem einzelnen Längsholm (63, 64) sind in dem jeweils zwischen den Tragrädern (67, 68) gelegenen Bereich jeweils zwei Abstützräder (73) angeordnet, die zumindest zeitweise bei fahrenden Transportwagen (60) den Steg (12) der Fahrschiene (10) abrollend kontaktieren. Die Mittellinien (74) der Abstützräder (73) sind - zumindest auf einem geraden Abschnitt der Fahrschiene (10) - senkrecht zum Zugflansch (11) der Fahrschiene (10) orientiert. Dazu sitzen die Abstützräder (73) z.B. wälzgelagert auf starren Abstützachsen (72). Letztere werden jeweils von einem zum Steg (12) der Fahrschiene (10) hin ausgerichteten Kragarm (71) getragen. Je zwei Kragarme (71) sind an einem Längsholm (63, 64) befestigt.
  • Die Abstützräder (73) sind am Fahrgestell (61) in der Regel so angeordnet, dass der lichte Abstand zweier - durch den Steg (12) getrennter - sich spiegelbildlich gegenüberliegender Abstützräder (73) einige zehntel Millimeter größer ist als die maximale Wandstärke des Stegs (12) der Fahrschiene (10). Folglich liegt der Transportwagen (60) quer zur Fahrtrichtung (5) mit Spiel am Steg (12) an.
  • Alternativ können die Abstützräder (73) elastisch vorgespannt am Steg (12) anliegen und so den Transportwagen (60) ohne seitliches Spiel führen. Die elastische Vorspannung kann zum einem durch ein federndes Abstützen der Abstützräder (73) oder eines Teils der Abstützräder am Fahrgestell (61) erfolgen. Zum anderen können die Abstützräder (73) bei starrer Montage am Fahrgestell (61) z.B. aufgrund einer elastischen Bereifung geringfügig vorgespannt am Steg (12) anliegen.
  • Nach Figur 1 ist das vorn liegende Antriebsrad (68) mittels einer Antriebswelle (85) im Längsholm (64) gelagert. Die Antriebswelle (85) trägt an ihrem freien Ende ein Antriebswellenzahnrad (84).
  • Das Antriebsrad (68) ist somit ein Antriebselement des nachgeschalteten Antriebsaggregats (80).
  • Im Ausführungsbeispiel ist parallel zur Antriebswelle (85) oberhalb dieser das Antriebsaggregat (80) am Längsholm (64) gelagert. Auf der Welle des Antriebsaggregats (80) sitzt ein Aggregatezahnrad (83), das mit dem Antriebswellenzahnrad (84) kämmt. Hier ist das Aggregatezahnrad (83) nur beispielhaft größer als das Antriebswellenzahnrad (84). Das Antriebsaggregat (80) und die beiden Zahnräder (83, 84) werden von einem eine Art Gehäuse bildenden Schutzbügel (86) umgeben.
  • Das Antriebsaggregat (80) ist beispielsweise mit einem Tachogenerator (82) ausgestattet. Der Tachogenerator erzeugt eine zur Geschwindigkeit weitgehend proportionale Gleichspannung. Diese Spannung repräsentiert dabei einen Geschwindigkeitswert. Anstelle des Tachogenerators kann auch ein Drehmelder, ein inkrementaler Geber oder ein Wechselstromgenerator genutzt werden.
  • Benutzen mehrere Transportwagen (60) gleichzeitig die Fahrschiene (10), werden die einzelnen Transportwagen vorn und hinten mit Auffahrpuffern ausgestattet, um einzelne Transportwagen auch im Schiebebetrieb zu verwenden. U.a. für diesen Fall ist es denkbar, das Antriebsaggregat (80) z.B. mittels einer elektromechanischen, einer elektromagnetischen, einer drehzahlabhängigen Viskosekupplung oder dergleichen vom Antriebselement (68) abzukuppeln, um auf diese Weise die Fahrwiderstände des geschobenen Transportwagens (60) zu verringern.
  • Um den Transportwagen (60) beispielsweise an Steigungsstrecken (23) ggf. zur Unterstützung des eigenen Antriebs hochschleppen zu können, weist er einen Schleppbügel auf. Letzterer besteht aus einem Schlepparm (75) und einem Schleppbolzen (76). Der Schlepparm (75) ist nach Figur 1 am rechten Längsholm (64) senkrecht nach oben abstehend befestigt. An seinem oberen Ende ist der horizontal ausgerichtete, zylindrisch geformte Schleppbolzen (76) starr angeordnet. Der Schleppbolzen (76) ist dabei senkrecht zur Fahrtrichtung (5) des Transportwagens (10) orientiert.
  • Der Schleppbügel (75, 76) wird für einen Schleppaufzug (40) benötigt, wie er parallel zur Steigungsstrecke (23) der Bahnkurve (30) nach Figur 2 dargestellt ist. Dort ist ein Schleppaufzug (40) abgebildet. Der Schleppaufzug (40) besteht im Wesentlichen aus einem angetriebenen Zugmittel (46), das entlang der Fahrschiene (10) im Bereich einer Steigungsstrecke (23) angeordnet ist. Das Zugmittel (46) ist z.B. ein Zahnriemen, ein Flachriemen, ein Keilriemen oder eine Gliederkette, an deren Last- und Leertrum (47,48) jeweils nach außen abstehende Mitnahmestege (49) angeordnet sind. Im Ausführungsbeispiel ist das Zugmittel (46) um eine Antriebsrolle (42) und eine Umlenkrolle (44) geschlungen. Beide Rollen (42, 44) haben den gleichen Durchmesser und liegen in einer Ebene. Die Mittellinien der Rollen (42, 44) sind quer zur Fahrtrichtung (5) des Transportwagens (10) und parallel zum Schleppbolzen (67) des Schleppflügels ausgerichtet. Die Rollen (42, 44) sind - quer zur Fahrtrichtung (5) gesehen - ca. mittig oberhalb des Druckflansches (13) der Fahrschiene (10) positioniert. Der Lasttrum (47) verläuft parallel zum Druckflansch (13). Der Abstand zwischen dem Schleppbolzen (76) und dem Lasttrum (47) ist so gewählt, dass der Lasttrum (47) mit geringem Spiel von z.B. 0,1 bis 0,5 mm auf dem Schleppbolzen (76) aufliegt. Ggf. wird die zum Leertrum (48) hin orientierte Rückseite des Lasttrums (47) entlang einer Gleitschiene geführt, die ein Wegdrücken des Lasttrums (47) nach oben verhindert.
  • Die Antriebsrolle (42) sitzt drehfest auf der Getriebewelle eines beispielsweise elektromechanischen Zugmittelantriebs (41), der in einem unteren Flansch (43) gelagert ist. Die Umlenkrolle (44) ist in einem oberen Flansch (45) z.B. wälzgelagert und ggf. parallel zum Druckflansch (13) der Fahrschiene (10) - zum Spannen des Zugmittels (46) - federbelastet verschiebbar angeordnet.
  • In einer einfachen Ausführungsvariante erkennt der Schleppaufzug (40) mithilfe spezieller Sensoren das Herannahen des Transportwagens (60), was ein Anfahren des Zugmittels (46) auslöst. Der Transportwagen (60) wird automatisch eingespurt und nach oben gezogen. Sobald der Transportwagen (60) den Bereich des Schleppaufzugs (40) verlassen hat, schaltet der Zugmittelantrieb (41) ebenfalls sensorgesteuert wieder ab.
  • Die Figur 3 zeigt eine Führungsschiene (10), die entlang einer quasigeschlossenen Bahnkurve (30) verlegt ist. Bei einer quasigeschlossenen Bahnkurve (30) hat die Führungsschiene (10) keinen Anfang und kein Ende. Allerdings hat sie eine Unstetigkeitsstelle, z.B. in Form eines Aufzugs (50). Zwischen einem ankommenden und einem weiterführenden Schienenabschnitt liegt ein z.B. durch den Aufzug (50) beabstandeter beispielsweise vertikaler Schienenversatz. In Figur 3 ist die obere Ebene (32) nur über eine - im vorderen Bereich gelegene - Gefällestrecke (22) direkt mit der unteren Ebene (31) verbunden. Im räumlich hinten gelegenen Bereich der Bahnkurve (30) liegt die Fahrschiene (10) sowohl in der unteren Ebene (31) als auch in der oberen Ebene (32) vor einer Hubschiene (51) des Aufzugs (50). Die Hubschiene (51), als zentrales Bauteil des Aufzugs (50), ist entlang eines z.B. vertikal orientierten Führungsrahmens (52) zwischen den beiden Ebenen (31, 32) auf- und abbewegbar ist. Die Hubschiene (51) hat das gleiche Querschnittsprofil wie die Fahrschiene (10). Ihre Länge ist im Ausführungsbeispiel so gewählt, dass sie einen Transportwagen (60) aufnehmen kann.
  • Auf dem ortsfesten Führungsrahmen des Aufzugs (50) sind zwei zueinander parallele Führungsschienen (53) montiert. Auf diesen Führungsschienen (53) ist ein Führungsschlitten (57) auf- und abfahrbar gelagert. Der Führungsschlitten (57) weist eine - hier nicht dargestellte - Spindelmutter auf. In Letztere ist eine Gewindespindel (55) eingeschraubt, die zwischen den beiden Führungsschienen (57) am Führungsrahmen (52) gelagert ist. Im oberen Bereich des Führungsrahmens (52) ist ein Getriebekasten (54) angeordnet, indem ein auf die Gewindespindel (55) wirkendes Getriebe untergebracht ist. Auf dem Getriebekasten (54) sitzt ein elektromotorischer Hubantrieb (56), der am Getriebe der Gewindespindel (55) angekoppelt ist.
  • Anstelle der Kombination aus Elektromotor, Getriebe und Gewindespindel ist auch ein zwischen zwei festen Endpositionen belegbarer pneumatischer oder hydraulischer Hubzylinder denkbar.
  • Im Bereich der unteren Ebene (31) ist neben der Fahrschiene (10) vor dem Aufzug (50) ein Stoppsensor (59) angeordnet. Der Stoppsensor (59) kommuniziert mit einem der beiden Sensoren (122) des Transportwagens (60), um den Transportwagen (60) zu stoppen und die Hubschiene (51) - wenn nicht schon geschehen - in die untere Position zu verfahren. Sobald die Hubschiene (51) ihre untere Andockposition erreicht hat, fährt der Transportwagen (60) selbsttätig auf die Hubschiene (51), um sich auf das obere Niveau (32) heben zu lassen.
  • In Figur 4 ist ein vereinfachter Funktionsplan der Regelung des Einschienentransfersystems als Fließbild mit graphischen Symbolen dargestellt. Im linken Bereich des Funktionsplans sind die rotierenden Teile des Fahrwerks, also das Antriebsrad (68), das Getriebe (83,84) und das Antriebsaggregat (80) zusammen mit seinem Drehgeber (82) dargestellt.
  • Das Antriebsaggregat (80) ist beispielsweise ein Gleichstromantrieb, der ohne Änderung der Verschaltung bedarfsweise als Motor oder als Generator für die Rekuperation arbeitet und somit ein treibendes oder ein bremsendes Drehmoments zur Verfügung stellt. Im Motorbetrieb, z.B. eines Gleichstrom-Nebenschlussmotors, dient das Antriebsaggregat (80) der Beschleunigung und der Fahrtaufrechterhaltung des Transportwagens (60), während es im Bremsbetrieb, z.B. beim Hinabfahren in einer Gefällestrecke (22), als Generator zur Stromrückspeisung genutzt wird.
  • Wird der Transportwagen (60) nur in einer Richtung der Bahnkurve bewegt, so kann als Betriebsart des Antriebsaggregats (80) ein Zweiquadrantenbetrieb angestrebt werden. Für die Schaltung verwendet man hier z.B. Einfachstromrichter in vollgesteuerter Ausführung. Beim Generatorbetrieb wird die in elektrische Energie umgewandelte mechanische Energie über einen als Wechselrichter arbeitenden Stromrichter in einen Energiespeicher (113) oder ein Netz eingespeist.
  • Wird stattdessen der Transportwagen (60) auf der Fahrschiene (10) in beide Richtungen elektromotorunterstützt bewegt und wird zugleich das Antriebsaggregat (80) in entgegengesetzt geneigten Gefällen als Generator verwendet, wird das Aggregat im Vierquadrantenbetrieb angesteuert. Dazu benötigt man z.B. eine Umkehrstromrichterschaltung, bei der zwei vollgesteuerte Stromrichter antiparallel geschaltet werden. Zur Kurzschlussvermeidung werden die beiden Stromrichter mit einer Sperrlogik gegeneinander verriegelt. Die zitierten Schaltungen sind im Funktionsplan nach Figur 4 Teil des Motorreglers (112).
  • Mit dem im Generatorbetrieb bereitgestellten Strom wird vorzugsweise ein im Transportwagen (60) untergebrachter Energiespeicher (113) aufgeladen. Letzterer, dem ggf. zur Unterstützung der Transportwagenreichweite eine Batterie parallelgeschaltet wird, ist in der Regel ein Akkumulator, ein hochkapazitiver Kondensator oder eine Kombination aus beiden.
  • Neben oder anstelle der Verwendung einer Batterie kann der Transportwagen (60) über einen Empfänger (115), z.B. in Form einer Kopplungsspule, verfügen, die Teil einer drahtlosen Energieübertragung im Nachfeld darstellt. In einem Akkumulatorladebereich entlang oder parallel der Bahnkurve (30), z.B. auf einem Neben- oder Abstellgleis, werden als Sender (117) einer Einspeisungsbaugruppe (116) dienende Kopplungsspulen installiert, über denen der Transportwagen (60) mit seinem Empfänger (115) für eine bestimmte Ladezeit abgestellt wird. Die beiden nahe beabstandeten Kopplungsspulen werden induktiv gekoppelt, wobei der vom Sender erzeugte magnetische Fluss in der empfängerseitigen Kopplungsspule eine Wechselspannung induziert. Die Wechselspannung wird gleichgerichtet einem transportwagenseitigen Laderegler (114) zugeführt, der wiederum die Energiespeicher (113) auflädt.
  • Dem Energiespeicher (113) ist ein transportwageneigenes Netzteil (118) nachgeschaltet, das für die Stromversorgung einer Rechen- und Speichereinheit (111), der Sensoren (121, 122, 127) und aller übrigen Elektronikbaugruppen sowie für eine ggf. vorhandene Kommunikation mit dem systemeigenen Umfeld die jeweils erforderliche Spannung und Stromart bereitstellt.
  • Um den automatisch fahrenden Transportwagen (60) steuern und/oder regeln zu können, ist die Elektronik (110) des Transportwagens (60) mit einer Rechen- und Speichereinheit (CPU) ausgestattet. Die Rechen- und Speichereinheit (111) hat die Aufgabe, die Daten des Motorreglers (112), des Ladereglers (114) und der am Transportwagen angebauten Sensoren (121, 122, 127), einschließlich der Daten des Tachogenerators (82), auszulesen und der Weiterverarbeitung zuzuführen.
  • Die Rechen- und Speichereinheit (111) startet und bremst das Antriebsaggregat (80) an den Werkstückbe- und -entladestationen, vor Aufzügen (50), vor Prellböcken und an möglicherweise vorhandenen Weichen der Fahrschiene (10). Die entsprechenden Haltestellen werden beispielsweise mit den Positionserkennungssensoren (122), vgl. Figur 1, erkannt. Für das positive Beschleunigen stehen Beschleunigungsrampen und für das negative Bremsrampen und Nothaltrampen zur Verfügung. Die Rechen- und Speichereinheit (111) regelt zudem die Geschwindigkeit des Transportwagens (60) auf der freien Strecke, sowohl beim Antreiben als auch beim Bremsen. Zugleich steuert sie den Ladevorgang des Energiespeichers (113). Dazu gehört auch das selbsttätige Ansteuern einer ggf. vorhandenen Akkumulatorladestation.
  • Um auf der Fahrschiene (10) der Einschienenbahn mehrere Transportwagen (60) hintereinander fahren zu lassen, ist es wünschenswert, den Abstand zu einem vorausfahrenden Transportwagen (60) messen zu können, um eine Kollision zu vermeiden. Dazu ist vorn am Transportwagen (60) ein Abstandsmesssensor (127) angeordnet. Der Sensor (127) arbeitet z.B. nach dem Ultraschall-Messverfahren. Dabei strahlt ein erstes im Sensor (127) integriertes Piezoelement nach vorn in Fahrtrichtung (5) kurze Ultraschallimpulse ab. Ein zweites Piezoelement des Sensors (127) registriert die an dem vorausfahrenden Transportwagen (60) reflektierenden Impulse. Eine Elektronik errechnet aus der Laufzeit die jeweilige Entfernung. Um am vorausfahrenden Transportwagen (60) eine geeignete Reflektionsfläche zu haben, ist an Letzterem, nach Figur 1, am hinteren Ende des Längsholms (64) eine Reflektorplatte (128) angeordnet.
  • Anstelle der Ultraschallsensoren können auch Radarsensoren, IR-Sensoren oder dergleichen verwendet werden.
  • Für eine Steuerung der Transportwagen (60) von außen, kann die Elektronik (110) des einzelnen Transportwagens (60) eine Sende- und Empfangseinheit (131) für die drahtlose Kommunikation aufweisen.
  • Kombinationen der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind denkbar.
  • Bezugszeichenliste:
  • 5
    Fahrtrichtung des Transportwagens oder des Werkstücks
    9
    Werkstück, scheibenförmig; Nutzlast; Transportgut
    10
    Fahrschiene
    11
    Zugflansch, unten
    12
    Steg
    13
    Druckflansch, oben
    14
    Querschnitt, I-Profilquerschnitt
    15
    Seele
    21
    Horizontalstrecke, Horizontalabschnitte
    22
    Gefällestrecke, Neigungsabschnitt, fallend; Hangabtriebsabschnitt
    23
    Steigungsstrecke, Neigungsabschnitt, steigend; Steigungsabschnitt
    24
    Kreisbogenabschnitte, Übergangsstellen, Knickstellen
    26
    Tragrohre
    27
    Flansche, z.B. quadratisch
    30
    Bahnkurve
    31
    Ebene, untere; unteres Niveau
    32
    Ebene, obere; oberes Niveau
    33
    Ebene, schief
    40
    Schleppaufzug
    41
    Zugmittelantrieb
    42
    Antriebsrolle
    43
    Flansch, unten
    44
    Umlenkrolle
    45
    Flansch, oben
    46
    Zugmittel, Zahnriemen
    47
    Lasttrum
    48
    Leertrum
    49
    Mitnahmestege von (46)
    50
    Aufzug, Hebeabschnitt
    51
    Hubschiene, Fahrbahnabschnitt, Führungsschiene
    52
    Führungsrahmen
    53
    Führungsschienen
    54
    Getriebekasten
    55
    Spindel
    56
    Hubantrieb
    57
    Führungsschlitten mit Spindelmutter
    59
    Stoppsensor, Stoppmarkierung
    60
    Transportwagen
    61
    Fahrgestell
    63, 64
    Längsholm, rechts, links
    65
    Tragachse
    67
    Tragräder, Räder, Transportwagenräder
    68
    Antriebsrad, Rad, Transportwagenrad, Antriebselement
    69
    Mittellinien
    71
    Kragarme, vorn, hinten
    72
    Abstützachsen
    73
    Abstützräder, Räder
    74
    Mittellinien
    75
    Schlepparm, Teil des Schleppbügels
    76
    Schleppbolzen, Teil des Schleppbügels
    77
    Basisplatte
    78
    Längsseite
    79
    Tragstäbe
    80
    Antriebsaggregat, Motor, Generator
    82
    Tachogenerator
    83
    Aggregatezahnrad, Zahnrad
    84
    Antriebswellenzahnrad, Zahnrad
    85
    Antriebswelle
    86
    Schutzbügel
    110
    Antriebsaggregatregelung, Elektronik
    111
    Rechen- und Speichereinheit (CPU)
    112
    Motorregler, Bremsregler
    113
    Energiespeicher; Akkumulator, Batterie, Kondensator
    114
    Laderegler, Lademanagement
    115
    Empfänger, Kopplungsspule
    116
    Einspeisungsbaugruppe; induktives Ladesystem
    117
    Sender, Kopplungsspule
    118
    Netzteil
    121
    Neigungssensor, Sensor für die Bahnneigungsmessung, Inklinometer
    122
    Sensoren für die Bahnpositionserkennung
    127
    Abstandsmesssensor
    128
    Reflektorplatte
    131
    Sende- und Empfangseinheit für drahtlose Kommunikation

Claims (10)

  1. Einschienentransfersystem mit mindestens einem an einer Fahrschiene (10) geführten und gelagerten Transportwagen (60),
    - wobei die Fahrschiene (10) entlang einer Bahnkurve (30) verlegt ist, die Horizontalabschnitte (21), Neigungsabschnitte (22, 23) und/oder Hebeabschnitte (40) aufweist,
    - wobei der Transportwagen (60) die Fahrschiene (10) kontaktierende Räder (67, 68, 73) hat, von denen mindestens eines über Kraft- oder Formschluss mit der Fahrschiene (10) in Wirkverbindung steht,
    - wobei mindestens ein Rad (67) einen elektrischen Antrieb mit mindestens einem elektrischen Antriebsaggregat aufweist,
    - wobei das Antriebsaggregat (80) für einen Motor- und einen Generatorbetrieb ausgelegt ist,
    - wobei der Transportwagen (60) einen Energiespeicher (113) hat, der zum einen durch das im Generatorbetrieb geschaltete Antriebsaggregat (80) auf fallenden Neigungsabschnitten (22) geladen und zum anderen zumindest auf Horizontalabschnitten (21) der Bahnkurve (30) durch das im Motorbetrieb geschaltete Antriebsaggregat (80) entladen wird und
    - wobei der Transportwagen (60) eine Antriebsaggregatregelung (110), eine Rechen- und Speichereinheit (111) und mindestens einen Sensor (122, 127) aufweist.
  2. Einschienentransfersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrschiene (10) das Querschnittsprofil eines warmgewalzten, mittelbreiten I-Trägers nach DIN 1025 hat.
  3. Einschienentransfersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnkurve (30) geschlossen oder quasigeschlossen ist und der Steg (12) der Fahrschiene (10) vertikal ausgerichtet ist.
  4. Einschienentransfersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Transportwagen (60) mindestens ein Sensor (122) für die Bahnpositionserkennung und mindestens ein in Transportwagenfahrtrichtung (5) messender Abstandssensor (127) angeordnet ist.
  5. Einschienentransfersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportwagen (60) ein Fahrgestell (61) und mindestens eine ein Transportgut oder Transportgüter aufnehmende Basisplatte (77) aufweist, wobei die Basisplatte (77) unterhalb der Fahrschiene (10) angeordnet ist.
  6. Einschienentransfersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigungsabschnitte (22, 23) Steigungs- oder Gefälleabschnitte sind.
  7. Einschienentransfersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebeabschnitt (50) ein Aufzug oder ein Schrägaufzug ist, über den ein Fahrbahnabschnitt (51) zwischen einem tiefliegenden (31) und einem hochliegenden Niveau (32) der Bahnkurve (30) verschiebbar ist.
  8. Einschienentransfersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat (80) einen Drehgeber (82) aufweist.
  9. Einschienentransfersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Bahnkurve (30) oder in Abzweigstellen der Bahnkurve (30) ein induktives Ladesystem (116) zur Aufladung der oder des Energiespeichers (113) der einzelnen Transportwagen (60) angeordnet ist.
  10. Einschienentransfersystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der einzelne Transportwagen (60) eine Sende- und Empfangseinrichtung (131) zur drahtlosen Kommunikation mit einer externen Steuereinrichtung aufweist.
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