CH663933A5

CH663933A5 - DEVICE FOR EMERGENCY BRAKING ON A RAIL-BED VEHICLE.

Info

Publication number: CH663933A5
Application number: CH632983A
Authority: CH
Inventors: Dieter Strub
Original assignee: Stoecklin Ag Walter
Priority date: 1983-11-25
Filing date: 1983-11-25
Publication date: 1988-01-29
Also published as: NL8403229A; DE3438831C2; DE3438831A1

Description

BESCHREIBUNG Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Notbremsung an einem schienengebundenen Fahrzeug, insbesondere Regalbediengerät, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. DESCRIPTION The present invention relates to a device for emergency braking on a rail-bound vehicle, in particular a storage and retrieval unit, according to the preamble of patent claim 1.

Die konventionellen Regalbediengeräte sind bekanntlich mit hydraulischen Puffern versehen, welche die Aufgabe haben, die in den Endlagen des Gerätes noch vorhandene Geschwindigkeitsenergie aufzunehmen. Derartige «Pufferfahrten» stellen an den Mast des Regalbediengerätes relativ hohe Festigkeitsanforderungen und bedingen damit eine Verteuerung der Mastkonstruktion. Auch die Hydraulikpuffer selbst tragen zur Verteuerung des Gerätepreises bei. The conventional storage and retrieval machines are known to be provided with hydraulic buffers, which have the task of absorbing the speed energy still present in the end positions of the device. Such “buffer runs” place relatively high strength requirements on the mast of the storage and retrieval machine and therefore make the mast construction more expensive. The hydraulic buffers themselves also increase the price of the device.

Es ist ferner bekannt, Regalbediengeräte durch eine elektrische Anlage derart zu überwachen, dass bei Geschwindigkeitsüberschreitung eine auf das Bremssystem des Fahrmotors wirkende Notbremsung eingeleitet wird. Diese Anordnung weist jedoch den beträchtlichen Nachteil auf, dass sie auf einen Getriebebruch nicht reagiert. It is also known to monitor storage and retrieval devices by means of an electrical system in such a way that when the speed is exceeded, an emergency braking action which acts on the braking system of the drive motor is initiated. However, this arrangement has the considerable disadvantage that it does not react to gear breakage.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine mechanische, selbsttätige Notbremsung an schienengebundenen Fahrzeugen, insbesondere Regalbediengeräten, vorzuschlagen, welche unter Beachtung der behördlichen Vorschriften keinerlei Notstops (Pufferfahrten) am Gangende mehr erfordert, die Mastkonstruktion des Regalbediengerätes vereinfacht und damit verbilligt und ferner eine sanftere Verzögerung bewirkt, was für die auf der Hubbühne befindliche Bedienungsperson von grosser Bedeutung ist. It is the object of the present invention to propose a mechanical, automatic emergency braking on rail-bound vehicles, in particular storage and retrieval machines, which no longer requires any emergency stops (buffer runs) at the end of the aisle in compliance with the official regulations, simplifies the mast construction of the storage and retrieval machine and thus makes it cheaper and also gentler Delay causes what is of great importance for the operator located on the lifting platform.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ist im unabhängigen Patentanspruch 1 definiert. Bevorzugte Ausführungsbeispiele derselben ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. The device according to the invention is defined in independent claim 1. Preferred embodiments of the same result from the dependent claims.

Nachstehend wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben. An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is described below with reference to the accompanying drawing.

Fig. 1 ist eine vereinfachte Ansicht eines Regalbediengerätes, das in einem Hochregallager eingesetzt wird, 1 is a simplified view of a storage and retrieval machine used in a high-bay warehouse,

Fig. 2 zeigt perspektivisch ein Ausführungsdetail dieses Regalbediengerätes Fig. 2 shows in perspective an execution detail of this storage and retrieval unit

Fig. 3 veranschaulicht die Auslösung des Bremsvorganges und Fig. 3 illustrates the triggering of the braking process and

Fig. 4 ist das dazugehörige Bremsdiagramm. Fig. 4 is the associated brake diagram.

Gemäss Fig. 1 ist in einem Hochregallager, das aus Regalen 1 und den in diesen befindlichen Lagereinheiten 2 besteht, ein in seiner Gesamtheit mit 3 bezeichnetes Regalbediengerät angeordnet. Dieses Regalbediengerät 3 besitzt einen sich über die Gesamthöhe des Lagers erstreckenden Mast 4, welcher an seinem oberen Teil über eine Führungsrolle 5 in einer Führungsschiene 6 geführt ist und sich mit seinem Unterteil auf einen Fahrrahmen 7 abstützt. Am Mast 4 ist in bekannter Weise eine Hubbühne 8 angeordnet, die sich über ein Hubwerk 9 auf- und abbewegen lässt. 1 is arranged in a high-bay warehouse, which consists of shelves 1 and the storage units 2 located therein, in its entirety designated 3 stacker crane. This storage and retrieval unit 3 has a mast 4 which extends over the entire height of the bearing and which is guided at its upper part via a guide roller 5 in a guide rail 6 and is supported with its lower part on a traveling frame 7. A lifting platform 8 is arranged on the mast 4 in a known manner and can be moved up and down via a lifting mechanism 9.

Der mit einem Fahrwerk 10 versehene Fahrrahmen 7 stützt sich über ein angetriebenes Laufrad 11 sowie ein lose mitlaufendes Laufrad 12 auf eine Schiene 13. Das Laufrad 12 ist, wie Fig. 2 zeigt, mit seiner Achse 15 über Lagerböcke 14 am Fahrrahmen 7 aufgehängt. Im Normalbetrieb des Regalbediengerätes stützt sich dasselbe über die beiden Laufräder 11 und 12 auf die Fahrschiene 13. Ein Bremsschuh 16, welcher über zwei Träger 17 am Fahrrahmen starr befestigt ist, befindet sich im Normalbetrieb des Regalbediengerätes in einem geringfügigen Abstand a oberhalb der Fahrschiene 13. Der Bremschuh 16 ist in bekannter Weise mit einem Bremsbelag 16a versehen. The traveling frame 7 provided with a running gear 10 is supported on a rail 13 via a driven running wheel 11 and a loose running running wheel 12, as shown in FIG. 2, the running wheel 12 is suspended with its axis 15 via bearing blocks 14 on the traveling frame 7. In normal operation of the storage and retrieval machine, the same is supported by the two running wheels 11 and 12 on the running rail 13. A brake shoe 16, which is rigidly attached to the traveling frame by means of two carriers 17, is located in normal operation of the storage and retrieval machine at a slight distance a above the running rail 13. The brake shoe 16 is provided in a known manner with a brake pad 16a.

Wie sich ferner aus Fig. 2 ergibt, ist die Achse 15 des Laufrades exzentrisch und drehstarr in einer kreiszylindrischen Büchse 18 befestigt, die ihrerseits in der Laufradbohrung angeordnet ist und somit als Radlager dient. Dreht man die Laufradachse 15 um ihre eigene Längsachse, so dreht sich damit auch die Lagerbüchse 18 im gleichen Sinne. As can further be seen from FIG. 2, the axis 15 of the impeller is fastened eccentrically and in a rotationally rigid manner in a circular cylindrical bushing 18, which in turn is arranged in the impeller bore and thus serves as a wheel bearing. If the impeller axis 15 is rotated about its own longitudinal axis, then the bearing bush 18 also rotates in the same sense.

Die Radachse 15 ist gemäss Fig. 2 einseitig verlängert und trägt an ihrem Endabschnitt ein Auslöseorgan, das bei dieser Ausführungsform als U-Profil 19 ausgebildet und mittels eines Zapfens 20 pendelnd am Achsende aufgehängt ist. An seinem unteren Ende trägt das U-Profil eine lose drehbar gelagerte Rolle 21. Die Aufhängung desselben an der Laufradachse 15 ist so gewählt, dass das U-Profil in seiner Normallage leicht nach innen geneigt ist, d.h. dass dessen unteres Ende etwas näher an einer durch die Laufschiene 13 gehenden Vertikalebene liegt, als dessen oberes Ende. The wheel axle 15 is extended on one side according to FIG. 2 and carries at its end section a release member which, in this embodiment, is designed as a U-profile 19 and is suspended from the axle end by means of a pivot 20. At its lower end, the U-profile carries a loosely rotatably mounted roller 21. The suspension of the latter on the impeller axis 15 is selected so that the U-profile is slightly inclined inwards in its normal position, i.e. that its lower end is somewhat closer to a vertical plane passing through the running rail 13 than its upper end.

Beispielsweise kann der Schwerpunkt des U-Profils so gewählt sein, dass er ausserhalb einer durch die Drehachse 20 gelegten Vertikalebene liegt, wobei die Schwenkbewegung des U-Profils in beiden Richtungen durch je einen Anschlag For example, the center of gravity of the U-profile can be selected such that it lies outside a vertical plane defined by the axis of rotation 20, the pivoting movement of the U-profile in both directions by one stop each

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

begrenzt ist. Die dadurch gegebene Vorspannung kann durch Beifügen einer Feder F erhöht werden. is limited. The resulting prestress can be increased by adding a spring F.

In der Bewegungsbahn der Rolle 21 sind in bestimmten Abständen vom Gangende mehrere mit 22 bezeichnete Auslenkrampen angeordnet. Jede Auslenkrampe 22 weist auf ihrer der Rolle 21 zugewandten Seite zunächst eine Auflaufschräge 23 auf, welche mit einer etwas steileren Ablaufschräge 24 über einen praktisch zur Fahrschiene 13 parallelen, mittleren Beruhigungsabschnitt 25 verbunden ist. Im Abstand b von der Ablaufschräge 24 befindet sich ein Anschlag 26, der von einer die Auslenkrampe 22 aufnehmenden Grundplatte G nach oben ragt. Der Abstand b ist so gewählt, dass er die Gesamtbreite des Auslöseorgans 19 an dessen Unterteil einschliesslich der Rolle 21 um wenige Millimeter übersteigt. Das endgültige Mass ist eine Auslegungsfrage und ist in Abhängigkeit von der gewünschten, nicht zu überschreitenden Maximalgeschwindigkeit zu wählen. In the path of movement of the roller 21, several deflection ramps, designated 22, are arranged at certain distances from the end of the aisle. On its side facing the roller 21, each deflection ramp 22 initially has a run-up slope 23 which is connected to a somewhat steeper run-off slope 24 via a central calming section 25 which is practically parallel to the travel rail 13. At a distance b from the run-off slope 24 there is a stop 26 which projects upwards from a base plate G which receives the deflection ramp 22. The distance b is selected so that it exceeds the total width of the trigger member 19 on its lower part including the roller 21 by a few millimeters. The final measure is a question of design and should be selected depending on the maximum speed that should not be exceeded.

Im Normalbetrieb der beschriebenen Einrichtung trifft die Rolle 21 zunächst auf die Auflaufschräge 23 und folgt dann der Kontur der Auslenkrampe, wobei sie den zwischen der Auslenkrampe und dem Anschlag 26 vorgesehenen Bereich b ungehindert passiert. Sobald jedoch die vorgesehene Maximalgeschwindigkeit erreicht wird, bei welcher das Gerät aus Sicherheitsgründen abgebremst werden muss, wird die Rolle 21 nach dem Verlassen des Beruhigungsabschnittes 25 nicht mehr an der Ablaufschräge 24 entlanglaufen, da sich das U-Profil 19 aufgrund seiner Massenträgheit und der hohen Geschwindigkeit seiner vertikalen Lage genähert bzw. diese erreicht hat. Damit trifft nun das U-Profil 19, wie Fig. 3 zeigt, auf den Anschlag 26 und wird um einen bestimmten Winkel verschwenkt. Da damit auch über die Achse 15 die Lagerbüchse 18 verschwenkt wird, senkt sich der Fahrrahmen 7, der sich ja über die Achse 15 und die Lagerbüchse 18 auf das Laufrad 12 abstützt, um das Mass der vorgesehenen Exzentrizität ab. Dieses Mass ist so gewählt, dass damit der Bremsschuh 16 auf die Fahrschiene 13 abgesenkt wird und das Gerät abbremst. Diese Abbremsung ist äusserst wirksam, da auf den Bremsschuh 16 ein Grossteil des gesamten Gerätegewichtes unter Entlastung des Laufrades 12 wirkt. In normal operation of the device described, the roller 21 first meets the run-up slope 23 and then follows the contour of the deflection ramp, passing freely through the area b provided between the deflection ramp and the stop 26. However, as soon as the intended maximum speed is reached, at which the device must be braked for safety reasons, the roller 21 will no longer run along the run-off slope 24 after leaving the calming section 25, since the U-profile 19 due to its inertia and the high speed has approached or reached its vertical position. The U-profile 19 now hits the stop 26, as shown in FIG. 3, and is pivoted through a certain angle. Since the bearing bush 18 is also pivoted about the axis 15, the traveling frame 7, which is supported on the impeller 12 via the axis 15 and the bearing bush 18, lowers by the amount of the eccentricity provided. This dimension is chosen so that the brake shoe 16 is lowered onto the travel rail 13 and the device brakes. This braking is extremely effective since a large part of the total weight of the device acts on the brake shoe 16 while relieving the load on the impeller 12.

Das Auslöseorgan 19 ist, wie beschrieben wurde, pendelnd so aufgehängt, dass es aufgrund seiner nach innen geneigten Schräglage in bezug auf die Auslöserampe 22 eine gewisse Vorspannung zeigt. Anstelle dieser Schrägaufhängung könnte aber auch eine Feder F (Fig. 2) vorgesehen sein, welche den unteren Abschnitt des Auslöseorganes 19 leicht nach innen zieht. Diese Feder ist allerdings sehr sorgfältig zu bemessen, da sie der als Auslösekriterium dienenden Massenträgheit entgegenwirkt. Der zunächst beschriebenen Schräglage des Auslöseorganes 19 wird daher im allgemeinen der Vorzug gegeben. The trigger member 19 is, as has been described, suspended in a pendulum manner in such a way that, due to its inward inclined position, it shows a certain pretension with respect to the trigger ramp 22. Instead of this inclined suspension, a spring F (FIG. 2) could also be provided, which pulls the lower section of the trigger member 19 slightly inwards. However, this spring must be dimensioned very carefully, since it counteracts the inertia that serves as the triggering criterion. The initially described oblique position of the trigger member 19 is therefore generally preferred.

Der Beruhigungsabschnitt 25 der Auslenkrampe 22 weist in seinem unteren Teil eine plattenförmige Sperre 27 auf, die das Passieren der an der Auslenkrampe 22 entlanglaufenden Rolle 21 normalerweise nicht behindert. Ist die Rolle dage663 933 The calming section 25 of the deflection ramp 22 has in its lower part a plate-shaped lock 27 which normally does not hinder the passage of the roller 21 running along the deflection ramp 22. Is the role dage663 933

gen gebrochen, so trifft der untere Abschnitt des U-Profils 19 gegen die Sperre 27 und löst damit ebenfalls die Abbremsung des Fahrzeuges aus. broken, the lower section of the U-profile 19 hits against the lock 27 and thus also triggers the braking of the vehicle.

Mehrere Auslenkrampen 22 sind normalerweise in gewissen Abständen von jedem Gangende angeordnet. In Fig. 2 ist angenommen, dass sich die mit 22 bezeichnete Rampe, vom Betrachter aus gesehen, am rechten Gangende und die mit 22a bezeichnete Rampe am linken Gangende befindet. Selbstverständlich werden die Rampen auch in Gegenrichtung vom Auslöseorgan 19 passiert, eine Abbremsung ist jedoch in dieser Fahrtrichtung nicht erforderlich und daher auch nicht vorgesehen. A plurality of deflection ramps 22 are normally arranged at certain intervals from each end of the aisle. In Fig. 2 it is assumed that the ramp designated 22, seen from the viewer, is at the right end of the aisle and the ramp designated 22a is located at the left end of the aisle. Of course, the ramps are also passed in the opposite direction by the trigger member 19, but braking in this direction of travel is not necessary and is therefore not provided.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel stellt lediglich eine Variante des Erfindungsgedankens dar und kann vom Fachmann in mannigfaltiger Weise abgewandelt werden. The described exemplary embodiment merely represents a variant of the inventive concept and can be modified in many different ways by a person skilled in the art.

So wäre es beispielsweise möglich, die Auslenkrampen 22 und 22a nicht an der Innenseite, sondern an der anderen, von der Fahrschiene 13 abgewandten Seite des Auslöseorganes 19 anzuordnen. Es versteht sich, dass die Aufhängung und die Rollenanordnung am Auslöseorgan 19 entsprechend anzupassen wären. Grundsätzlich würde sich hierdurch aber an der Funktion der Einrichtung nichts ändern. For example, it would be possible to arrange the deflection ramps 22 and 22a not on the inside but on the other side of the triggering element 19 facing away from the running rail 13. It goes without saying that the suspension and the roller arrangement on the trigger element 19 would have to be adapted accordingly. Basically, this would not change the function of the facility.

Die Abbremsung muss nicht unbedingt über einen auf der Schiene aufliegenden Bremsschuh 16 erfolgen, sondern könnte beispielsweise auch durch eine entsprechend betätigte, die Schiene beidseits umfassende Bremszange erzielt werden. The braking does not necessarily have to take place via a brake shoe 16 resting on the rail, but could also be achieved, for example, by means of a correspondingly actuated brake caliper that encompasses the rail on both sides.

Die Absenkung des Fahrrahmens erfolgt gemäss dem beschriebenen Ausführungsbeispiel im Augenblick der Abbremsung durch die exzentrische Lagerung der Achse in der Lagerbüchse 18. Gemäss einer Variante dieser Konstruktion könnte das Laufrad 12 auch auf einem Hebel gelagert werden, der seinerseits durch einen Exzenter oder Kniehebel, Keil etc. betätigt würde. According to the exemplary embodiment described, the lowering of the traveling frame takes place at the moment of braking by the eccentric mounting of the axle in the bearing bush 18. According to a variant of this construction, the impeller 12 could also be mounted on a lever, which in turn was operated by an eccentric or toggle lever, wedge, etc. would be operated.

Die beschriebene Einrichtung bringt den Vorteil mit sich, dass der Mast des Regalbediengerätes nicht mehr auf die extreme Beanspruchung einer Pufferfahrt ausgelegt werden muss, was sich in einer Materialeinsparung und einer einfacheren Konstruktion niederschlägt. Auch die Anordnung der bisher erforderlichen Hydraulikpuffer entfallt. Eine zusätzliche elektrische Überwachungsanlage ist nicht mehr notwendig und die bei der bisher üblichen Pufferfahrt unvermeidbare abrupte Verzögerung wird durch eine relativ sanfte Abbremsung ersetzt. The device described has the advantage that the mast of the storage and retrieval unit no longer has to be designed for the extreme demands of a buffer run, which results in material savings and a simpler construction. The arrangement of the hydraulic buffers previously required is also eliminated. An additional electrical monitoring system is no longer necessary and the abrupt deceleration that was previously unavoidable in the buffer drive is replaced by a relatively gentle braking.

Das Bremsdiagramm nach Fig. 4 veranschaulicht das Abbremsen eines Regalbediengerätes, das sich dem mit E bezeichneten Gangende (Fahrbahnende) nähert. Im Bremsbereich vor dem Fahrbahnende sind drei Auslenkrampen I, II und III angeordnet. Herrscht an einer dieser drei Geschwin-digkeitsüberwachungsstellen eine Übergeschwindigkeit (in Fig. 4 mit x, y und z bezeichnet), so wird die Notbremsung ausgelöst und das Fahrzeug, dessen Geschwindigkeitskurve bei normaler Abbremsung der voll ausgezogenen Linie folgen sollte, wird gemäss den unterbrochen gezeichneten Kurven, also immer noch relativ sanft, abgebremst. The brake diagram according to FIG. 4 illustrates the braking of a storage and retrieval device which approaches the aisle end (lane end) designated by E. Three deflection ramps I, II and III are arranged in the braking area in front of the end of the road. If an overspeed prevails at one of these three speed monitoring points (labeled x, y and z in Fig. 4), the emergency braking is triggered and the vehicle, the speed curve of which should follow the full line during normal braking, is drawn according to the broken line Curves, so still relatively gentle, slowed down.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

fiO fiO

65 65

S S

3 Blatt Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims

663 933 PATENT CLAIMS

1.Device for emergency braking on a rail-bound vehicle, in particular a storage and retrieval unit, with a brake element fastened to the vehicle frame, which is kept away from the rails during operation, and with a release device which, when a permissible speed is exceeded, engages the brake element with the rails, whereby the vehicle is stopped, characterized by

that the release device has an oscillating release element (19) which interacts with at least one deflection ramp (22) arranged in its path of movement, to the side of the rails,

that the movement path is limited on the one hand by the deflection ramp (22) deflecting the release element (19) from its normal position and on the other hand by a stop (26) located on the opposite side of the movement path on the deflection ramp (22) and that the release element (19) when exceeded the permissible speed hits the stop (26), is pivoted by this and initiates the braking process.

2. Device according to claim 1, characterized in that the trigger member is a U-profile (19) suspended from an extended section of the wheel axle (15), which carries a loosely rotatable roller (21) at its lower end and its suspension point (20 ) is selected so that the lower part of the vehicle is slightly inclined against the aforementioned deflection ramp (22) at normal vehicle speed.

3. Device according to one of claims 1 and 2, characterized in that the deflection ramp (22) has a drive-up section (23), a calming section (25) practically parallel to the direction of movement of the vehicle and a detaching section (24), the angle of inclination of which is steeper than that of the ramp section (23).

4. Device according to claim 3, characterized in that a locking tongue (27) is arranged at the foot of the deflection ramp (22) so that the lower edge of the U-profile (19) hits the same (27) in the event of a roller break and triggers braking.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the triggering device (19) with the axis (15) of the wheel (12) is connected, which in turn is eccentrically fixed in a circular cylindrical sleeve (18) serving as a wheel bearing .

6. Device according to claim 1, characterized in that the trigger member is connected to a spring (F) which seeks to pull the same slightly in the direction of the deflection ramp (22).