DE10037595A1 - Unterflurschienen-Förderanlage - Google Patents
Unterflurschienen-FörderanlageInfo
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- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
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- B60L2200/26—Rail vehicles
Abstract
Eine Unterflurschienen-Förderanlage, bei der elektromotorisch antreibbare Bodentransporter (14) mit einem Stromabnehmerarm und mit einem Führungsglied in einer Unterflur-Strom- und Führungsschiene (10), die gleichzeitig als Stromschiene und als Führungsschiene ausgebildet ist, eingreifbar ausgebildet sind, ist die Unterflurschiene (10) zur Schienenlängsachse achssymmetrisch ausgebildet. DOLLAR A Zumindest ein Stromabnehmerarm und zumindest ein Führungsglied, die beide am Bodentransporter (14) befestigt sind, sind in die Unterflurschiene (10) eingreifbar ausgebildet. Stromführende Leitungen sind an zwei Seitenwänden (32) der Unterflurschiene (10) vorhanden, die in Schleifkontakt mit am Stromabnehmerarm (86) des Bodentransporters vorhandenen Stromabnehmern bringbar sind. Die Unterflurschiene (10) weist zumindest zwei voneinander beabstandete, einen Längskanal (64) zwischen sich freilassende Hohlprofile (22, 24) auf; die stromführenden Leitungen sind an den beiden Seitenwänden (32) des Längskanals (64) vorhanden; DOLLAR A Führungsplatten (54, 54.1), die von beiden Seiten quer in den Längskanal (64) hineinragen, sind an den Hohlprofilen (22, 24) so befestigt, dass sie einen schmalen Längsspalt (58) zwischen sich freilassen; das Führungsglied ist innerhalb des Längsspaltes (58) zwischen den Führungsplatten (54, 54.1) positionierbar.
Description
Die Erfindung betrifft eine Förderanlage, mittels der
beliebige Gegenstände, wie Maschinenteile, Motoren,
Getriebe, Fahrzeugkarossen oder sonstige Werkstücke, während
ihres Herstellungs- oder eines Fertigungsprozesses
beispielsweise von Arbeitsstation zu Arbeitsstation
transportiert werden. Die Förderanlage enthält Bodentran
sportfahrzeuge, die längs Unterflurschienen angetrieben
werden. Die Bodentransporter besitzen sie antreibende
elektrische Antriebsmotoren und gegebenenfalls weitere
elektrische Verbraucher zum Handhaben der auf den einzelnen
Bodentransporter transportierten Werkstücke. Die
Stromversorgung für die elektrische Antriebsmotore erfolgt
mittels Stromschienen, die parallel zu den Unterflur
schienen, ebenfalls im Boden versenkt, verlegt sind.
Aus der DE 34 04 805 A1 ist eine derartige Unterflur
schienen-Förderanlage bekannt. Die Anlage besitzt
elektromotorisch antreibbare Bodentransporter, die mit einem
Stromabnehmerarm ausgestattet sind. Der Stromabnehmerarm
greift in die als U-Profil ausgebildete Unterflur-Strom- und
Führungsschiene hinein. Das U-Profil dient einerseits zum
Aufnehmen der Stromschienen und andererseits als Führung für
ein am Bodentransporter nach unten in die Schiene
hineinragend befestigtes Führungsglied. Das Führungsglied
ist in Förderrichtung vor den mittels eines Drehkranzes
drehbaren Vorderrädern des Bodentransporters angeordnet. Das
Führungsglied bildet damit einen Lenker für die Vorderräder,
so dass Geradeaus-Fahrten und Kurvenfahrten gleichermaßen
möglich sind. Das U-Profil der Führungsschiene besitzt in
seinem oberen Bereich seitliche Führungsflächen für das
seitliche Führungsrollen aufweisende Führungsglied. Im
unteren Bereich des U-Profils ist jeweils seitlich rechts
und links eine Stromschiene angeordnet. Diese Schiene ist
für geringe Nennspannungen ausgelegt. Außerdem besitzt das
U-Profil eine seinem Querschnitt entsprechende große obere
Öffnung, durch die hindurch Kleinteile unbeabsichtigt in die
Schiene hinein fallen können.
Aus der DE 41 10 381 A1 ist ein Stromzuführungssystem für
eine Elektro-Flurförderbahn bekannt. Dieses System enthält
eine versenkt im Boden angeordnete Führungsschiene, auf
deren Boden eine dementsprechend versenkt angeordnete
Stromschiene plaziert ist. Neben dieser oben offenen, U-
förmigen Führungsschiene ist eine zweite, ebenerdig
angeordnete Stromschiene vorhanden. Unter dieser ebenerdigen
zweiten Stromschiene ist ein Kabelkanal angeordnet. Die
Führungsschiene mit der ersten Stromschiene und die parallel
dazu angeordnete zweite Stromschiene sind ein einem Block
aus Isoliervergussmasse eingebettet. Diese Isolierver
gussmasse kann in einen Hallenbodenestrich eingegossen
werden. Auch dieses Stromzuführungssystem ist für niedere
Nennspannungen wie z. B. 25 Volt Wechselspannung oder 60 Volt
Gleichspannung ausgelegt, da das System ohne einen Schutz
gegen direktes Berühren ausgebildet ist.
Bei der aus der DE 43 09 009 A1 bekannten Transporteinheit
einer Flurtransportanlage sind ebenfalls in den Boden
eingelassene Schienen und Stromleiter vorhanden. Die
Förderwagen dieser Anlage besitzen ein Lageraggregat für die
Vorderräder, an dem auch der Antriebsmotor befestigt ist.
Das Lageraggregat wirkt auf Zwillingsräder, die mittels
eines an einer Deichsel befestigten Führungsgliedes lenkbar
ist und dadurch die Kurvenfahrt des Förderwagen ermöglichen.
Die Zwillingsräder dieses Lageraggregates sind daher nicht
nur lenkbar sondern werden auch zum Antrieb des Förderwagens
verwendet. Das Gewicht des Antriebmotors erhöht
dementsprechend das Gewicht dieses Lageraggregats und damit
das Gewicht der lenkbaren Massen, die über das Führungsglied
bei einer Kurvenfahrt entsprechend verschwenkt werden
müssen.
Ausgehend von diesem vorbekannten Stand der Technik liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine in konstruktiver,
wirtschaftlicher und anwendungstechnischer Hinsicht
möglichst optimale Unterflurschienen-Förderanlage der
eingangs genannten Art anzugeben.
Diese Erfindung ist durch die Merkmale des Hauptanspruchs
gegeben. Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von
Unteransprüchen.
Die bei der erfindungsgemäßen Unterflurschienen-Förderanlage
verwendete Unterflurschiene besitzt zwei Hohlprofile, die
einen Längskanal zwischen sich freilassen. Die oben offenen
Hohlprofile erlauben eine montagefreundliche Verlegung von
Stromkabeln innerhalb dieser Hohlprofile. Die Deckenplatten,
mit denen die Hohlprofile nach dem Verlegen der Kabelkanäle
oben verschlossen werden, verschließen bis auf einen
schmalen Spalt den zwischen den Hohlprofilen ausgebildeten
Längskanal. Die jeweils seitlich an den Hohlprofilen
platzierten Stromschienen sind dadurch von oben
weitestgehend geschützt, so dass ein direktes Berühren
dieser Stromschienen ausgeschlossen ist. Daher können diese
Stromschienen auch für eine Starkstromversorgung ausgelegt
werden. Das Führungsglied, mit dessen Hilfe der jeweilige
Bodentransporter gelenkt wird, wird im Bereich eines
zwischen den Deckenplatten vorhandenen schmalen Längsspaltes
geführt. Eine derartige Schienenausbildung in Zusammenhang
mit der Stromversorgung und der Führung von Bodentran
sportern erweist sich in der Herstellung, in der Montage und
im Betrieb als besonders günstig. So kann durch eine die
beiden Hohlprofile miteinander verbindende Bodenplatte das
dadurch gebildete gesamte Schienenelement, das auch die für
die Stromversorgung der Stromschienen erforderliche
Leitungskabel enthält, problemlos in beispielsweise den
Estrich eines Hallenfußbodens eingesetzt und dort verankert
werden. Die oberen Deckenplatten der beiden Hohlprofile
können dann sogleich als Lauffläche für die lenkbaren Räder
des Bodentransporters verwendet werden. Die Oberfläche des
neben der Unterflurschiene vorhandenen Hallenbodens bleibt
damit ohne Einfluß auf die Lenkbarkeit des Bodentran
sporters.
Als betriebswirtschaftlich sinnvoll hat es sich
herausgestellt, die Bodentransporter mit zwei Achsen
auszustatten. An der Vorderachse sind vorzugsweise ein Paar
Zwillingsräder angeordnet, die mittels des bereits genannten
Führungsgliedes lenkbar sind. Diese Zwillingsräder sind in
Transportrichtung links bzw. rechts des Längsspaltes der
Unterflurschiene vorhanden und laufen auf den Deckenplatten
der beiden Hohlprofile der Unterflurschiene.
Zum Antreiben des Bodentransporters hat es sich als
antriebstechnisch günstig herausgestellt, den Antrieb auf
die Hinterachse wirken zu lassen, Dabei braucht lediglich
eines der dort vorhandenen beiden Hinterräder elektromo
torische angetrieben zu werden. Darüber hinaus ist es auch
möglich, eines oder beide der Zwillingsräder elektromo
torische anzutreiben. Dies ist insbesondere bei sehr großen
bzw. schweren Fördertransportern sinnvoll.
Bei solchen langen und schweren Fördertransportern kann es
sich empfehlen, ein Führungsglied nicht nur für die
Vorderachse, sondern auch für die Hinterachse anzuordnen. Um
die Gefahr des Kippens solcher sehr schweren
Bodentransporter auszuschließen, können im Bereich der
Zwillingsräder und damit im vorderen Bereich des
betreffenden Bodentransporters zusätzliche seitliche
Hilfsräder angeordnet werden. Diese Hilfsräder brauchen bei
normalem Fahrbetrieb des Bodentransporters nicht den
Untergrund zu berühren. Dadurch wird ein Verschleiß und ein
Abnutzen dieser Räder weitestgehend vermieden.
Die Hohlprofile können wirtschaftlich günstig als
Strangpressprofile hergestellt werden. Dabei hat sich der
spezifisch leichte Werkstoff Aluminium als vorteilhaft
herausgestellt. Demgegenüber werden die das Hohlprofil oben
abdeckenden Deckenplatten aus spezifisch härterem Werkstoff,
beispielsweise aus dem Werkstoff Stahl vorteilhafter Weise
hergestellt sein.
In den Seitenwänden des Hohlprofils können Längsnute so
eingeformt sein, dass sie das Einsetzen von Hammerkopf
schrauben ermöglichen. Über diese Hammerkopfschrauben können
die jeweils anliegenden Bauteile schraubartig befestigt
werden. Diese Bauteile sind Stromschienen, obere
Deckenplatte, untere Bodenplatte bzw. gegebenenfalls auch
die Führungsplatten, die im Längsspalt vorhanden sind und
die aus verschleißfestem und gleitfähigem Material wie
insbesondere Kunststoffmaterial bestehen, um als langlebiges
Führungelement für das seitlich geführt anliegende
Führungsglied eines Bodentransporters zu dienen.
Um die durch den schmalen Längsspalt hindurchfallenden
Kleinteile aus dem Längskanal leicht entfernen zu können,
sind unterhalb des Längskanals Bodenaussparungen vorhanden.
Mittels eines an dem Bodentransporter vorhandenen,
voreilenden Schiebers können dann solche in den
Führungskanal gefallenen Fremdteile in Transportrichtung vor
dem betreffenden Bodentransporter, an dem dieser Schieber
befestigt ist, hergeschoben und in diese Bodenaussparungen
hineingeschoben werden. Im Bereich dieser Bodenaussparungen
sind in der Bodenplatte der Unterflurschiene entsprechende
Aussparungen vorhanden.
Um in dem Unterflurschienen-System auch Weichen vorsehen zu
können, kann eine Einrichtung am Bodentransporter vorgesehen
werden, mittels der das Führungsglied seitlich aktiv
verstellt werden kann. Eine solche Verstelleinrichtung kann
in Form eines Drehfeldmagneten ausgebildet werden. Mit Hilfe
der Drehfeldmagnete kann das Führungsglied seitlich auf
Anschlag gegen die entsprechend seitliche Führungswand des
Längsspalts angedrückt werden. Dadurch kann im Bereich einer
Weiche das Führungsglied in den linken oder den rechten
Schienenast hineingeleitet werden. Die wie Drehstrommotoren
aufgebaute Drehfeldmagnete sind vorzugsweise an dem Radlager
montiert, an dem das jeweilige Führungsglied lenkbar
einwirkt.
Das bei den erfindungsgemäßen Förderanlage vorhandene
Steuerungskonzept enthält an eine elektrische Energiequelle
ortsfest angeschlossene Stromschienen sowie Stromabnehmer,
die an jedem Bodentransporter mit dem dortigen Antriebsmotor
oder sonstigen an dem Bodentransporter angebrachten
elektrischen Verbraucher elektrische verbunden sind. Gemäß
der Erfindung sind auch diese, an den Hohlprofilen seitlich
jeweils angebrachten Stromschienen aber nicht nur zur
elektrischen Energieversorgung der elektrischen Verbraucher
eines jeden Bodentransporters, sondern auch zur
Signalübertragung zwischen zumindest einer externen
Steuervorrichtung der Unterflurschienen-Förderanlage und den
elektrischen Verbrauchern eines jeden Bodentransporters bzw.
zwischen allen vorhandenen elektrischen Verbrauchern aller
Bodentransporter ausgelegt. Dadurch kann eine individuelle
Ansteuerung aller elektrischen Verbraucher ermöglicht
werden. Dazu besitzt dann jeder elektrische Verbraucher eine
individuelle elektrische Adresse, die eine individuelle
elektrische Ansteuerung des jeweiligen elektrischen
Verbrauchers von außen her über die Stromschienen
ermöglicht. Die elektrische Ansteuerung erfolgt über
elektrische BUS-Signale. Im Regelfall wird jeweils seitlich
an jedem Hohlprofil eine der vorhandenen Stromschienen zur
Signalübertragung zur Verfügung gestellt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
durch die in den Ansprüchen weiterhin angegebenen Merkmale
sowie aus den nachstehenden Ausführungsbeispielen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch einen in einen Estrich eines
Hallenfußbodens eingebaute Unterflur-Strom- und
Führungsschiene, auf der ein Bodentransporter mit
seinen vorderen, lenkbaren Zwillingsrädern aufsitzt,
Fig. 2 eine schematisierte Seitenansicht des Bodentran
sporters nach Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt durch den Bodentransporter gemäß Fig. 2
längs der Linie 3-3,
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Bodentransporter gemäß
Fig. 2 längs der Linie 4-4,
Fig. 5 eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform
eines Bodentransporters nach der Erfindung,
Fig. 6 eine schematisierte Draufsicht auf den
Bodentransporter nach Fig. 5,
Fig. 7 eine schematisierte Darstellung eines Bodentran
sporters nach der Erfindung vor einer Weiche der
Unterflur-Strom- und Führungsschiene,
Fig. 8 eine Darstellung ähnlich Fig. 7, bei der der
Bodentransporter sich teilweise im Bereich der Weiche
befindet.
Eine Unterflur-Strom- und Führungsschiene 10 ist
schienenmäßiger Teil einer Unterflurschienen-Förderanlage 12
(Fig. 1). Zu dieser Förderanlage 12 gehören ferner
Bodentransporter 14, zum Transportieren von Werkstücken. Das
Lichtraumprofil derartiger Werkstücke 16 ist in Fig. 2 und 4
schematisiert dargestellt. Ferner gehören zu der Förderanlage
12 elektrische und elektronische Steueranlagen, mit denen
die einzelnen Bodentransporter 14 längs der Förderanlage
bewegungsmäßig gesteuert werden, sowie elektrische
Verbraucher angesteuert werden, die auf den Bodentran
sportern 14 gegebenenfalls vorhanden sind, um dort auf den
Bodentransportern 14 befindliche Werkstücke, beispielsweise
lagemäßig, zu verstellen.
Die Schiene 10 ist im vorliegenden Beispielsfall in dem
Estrich 18 eines Hallenfußbodens 20 eingegossen. Die Schiene
10 besitzt ein linkes und rechtes U-Profil 22, 24. Beide
Profile 22, 24 sind identische AL-Strangpressprofile, die
bezüglich einer mittigen Symmetrieebene 26 klappsymmetrisch
zueinander ausgerichtet sind.
Beide Profile 22, 24 sind in einem gegenseitigen Abstand 28
symmetrisch zur Symmetrieebene 26 angeordnet. In ihren
Seitenwänden 30, 32 sind jeweils seitliche Längsnute 34, 36
eingeformt. In die Nut 34 der äußeren Seitenwand 30 können
Verankerungsschrauben eingesetzt werden, um einen sicheren
Halt in dem Estrich 18 zu gewährleisten. In der jeweiligen
Nut 36 der beiden Seitenwänden 32 kann die gemeinsame
Halterung 38 von Stromschienen 40 eingeschraubt befestigt
werden. In den oberen Bereichen der beiden Seitenwände 30,
32 sind nach oben gerichtete Nute 42, 44 vorhanden. In
diesen Nuten 42, 44 ist eine Deckenplatte 46 angeschraubt
befestigt, die das jeweilige Profil 22 bzw. 24 oben abdeckt.
Im unteren Bereich der jeweils äußeren Seitenwand 30 ist
eine nach unten offene Nut 45. In den beiden Nuten 45 der
beiden Profile 22, 24 ist eine Bodenplatte 29 angeschraubt,
über die die beiden Profile 22, 24 der Schiene 10 fest
miteinander verbunden sind.
In dem eingeschlossenen Innenraum 48 sind in der Zeichnung
nicht dargestellte elektrische Kabel verlegt, mittels der
die Stromversorgung der Stromschienen 40 sichergestellt
wird. Die jeweilige Leitungsverbindung erfolgt mittels einer
Bohrung, von der die Bohrungsachse 50 in Fig. 1 angedeutet
ist. Die beiden Deckenplatten 46, 46.1 der beiden Profile
22, 24 haben einen gegenseitigen Abstand 52, der kleiner als
der Abstand 28 der Profile 22, 24 ist. Dieser Abstand 52
wird noch weiter verringert durch L-förmige Führungsplatten
54 bzw. 54.1, die von der Seite und von unten den
ausragenden Bereich der Deckenplatten 46, 46.1 einrahmen.
Diese Führungsplatten 54, 54.1 sind aus abriebfestem und
gleitfähigem Kunststoffmaterial. Der gegenseitige Abstand 56
der beiden Führungsplatten 54, 54.1 definiert die Breite
eines oben in der Schiene 10 vorhandenen Längsspaltes 58.
Auch die Befestigung der Führungsplatten 54, 54.1 an den
Deckenplatten 46, 46.1 erfolgt über Verschraubungen.
Auf den Deckenplatten 46, 46.1 rollen die Zwillingsräder 60
(Rad 60.1, 60.2) ab, die vorne, mittig an jedem
Bodentransporter 14 mittels eines Drehlagers 62 befestigt
sind.
Die in Fig. 1 dargestellte Schiene 10 besitzt in ihrem
zwischen den Seitenwänden 32 der beiden Hohlprofile 22, 24
ausgebildeten Längskanals 64, der an seiner Oberseite eine
Kanalöffnung in Form des Längsspaltes 58 besitzt, eine 6-
polige Stromschiene. Jeweils drei Stromschienen 40.1, 40.2
und 40.3 sind auf der - bezogen auf die Fig. 1 - linken
Seite des Längskanals 64 und drei weitere Stromschienen
40.4, 40.5 und 40.6 auf der rechten Seite des Längskanals 64
positioniert. Die drei Stromschienen 40.1, 40.2 und 40.3
sind gemeinsam in der Halterung 38 verankert. Die Halterung
38 ist wiederum in der Längsnut 36 angeschraubt gehalten. In
entsprechender Weise sind die drei Stromschienen 40.4, 40.5
und 40.6 auf der rechten Seite des Längskanals 64 mittels
einer Halterung 38.1 in der Nut 36 des rechten Profils 24
befestigt.
Von vorhandenen Stromschienen weisen die Schienen 40.1, 40.4
und 40.5 jeweils eine Spannung von 230 oder auch 400 Volt
auf. Die Stromschiene 40. 2 ist ein Null-Leiter. Die zwei
übrigen Stromschienen 40.3 und 40.6 dienen zur Übertragung
von BUS-Signalen. Über die BUS-Signale steht jeder
Bodentransporter 14 innerhalb der Unterflurschienen-
Förderanlage 12 mit einer externen Steuervorrichtung
(Steuerzentrale) in Kommunikation. Dazu hat jeder
elektrische Verbraucher und damit jeder Bodentransporter 14
eine eigene Adresse. Dadurch kann jeder elektrische
Verbraucher gezielt angesprochen werden. Auf diese Weise ist
eine individuelle Kommunikation zwischen Steuerzentrale und
einem jeweils bestimmten Bodentransporter 14 bzw. zwischen
den einzelnen Bodentransportern 14 möglich. Diese
Steuersignale werden über die BUS-Schienen 40.3, 40.6
gesendet bzw. empfangen. Jeder Bodentransporter 14 kann auch
eine eigene, interne Steuerzentrale besitzen, in der die
gesamte Streckenkonfiguration der Förderanlage 12
abgespeichert sein kann. In Abhängigkeit von Fahrkoordinaten
können dann über die interne Steuerzentrale entsprechende
Fahrbefehle an die verschiedenen elektrischen Verbraucher
des betreffenden Bodentransporters, wie beispielsweise auch
an seinen Antriebsmotor 66 (Fig. 2) gesendet werden. Dadurch
kann beispielsweise ein Bodentransporter 14 an einer
bestimmten Stelle der Förderanlage 12 angehalten oder seine
Fahrgeschwindigkeit geändert werden.
Bei ausgedehnten Schienenförderanlagen können an bestimmten
Stellen Gabel-Lichtschranken vorgesehen sein, über die die
Bodentransporter sich positionsmäßig "nullen" können, um so
ihre Positions-Genauigkeit auch bei langgestreckten und
verzweigten Schienenförderanlagen beizubehalten.
Über das BUS-System kann jeder Bodentransporter 14 und damit
auch jeder elektrische Verbraucher der vorhandenen
Bodentransporter an jeder Stelle und zu jeder Zeit mittels
der externen Steuerzentrale programmiert wie auch
umprogrammiert werden. Damit kann flexibel auf überraschende
Anlagen-Situationen reagiert werden.
Zusätzlich können Arbeitsdaten und Arbeitsfortschritte von
den verschiedenen elektrischen Verbrauchern eines
Bodentransporter 14 oder von stationär vorhandenen
elektrischen Verbrauchern über das BUS-System anderen
Verbrauchern und/oder einer zentralen Steuerzentrale
mitgeteilt werden. Jeder Bodentransporter 14 kann also zu
jeder Zeit ein komplettes Protokoll der durch die
elektrischen Verbraucher bewirkten Zustände mit sich führen.
Abhängig von externen Verbrauchern kann dabei auch auf die
innerhalb eines Bodentransporter 14 vorhandenen elektrischen
Verbraucher Einfluss genommen werden und so die
Bodentransporter 14 in Abhängigkeit von der Arbeitsweise der
externen elektrischen Verbraucher gesteuert wie
beispielsweise angehalten oder weitertransportiert werden.
Weiterhin ist es möglich, Arbeitsdaten, wie z. B. Gewichte,
Temperaturen und dergleichen von einem Bodentransporter 14
direkt an Arbeitsstationen weiter zu geben, um so direkt
während eines Prozesses im Zusammenspiel mit den
Arbeitsstationen zu stehen. Derartige Vorgänge sind
beispielsweise beim Befüllen eines auf einem
Bodentransporter 14 vorhandenen Behälters aus verschiedenen
Silos heraus vorstellbar. Das Steuern des Befüllvorganges
kann über eine am Bodentransporter vorhandene Waage
erfolgen, mittels der das an dem betreffenden Silo
vorhandene Befüllungsventil geöffnet beziehungsweise
verschlossen wird.
Schließlich kann jeder Bodentransporter mit jedem anderen
Bodentransporter an jeder beliebigen Stelle der Unterflur
schienen-Förderanlage und zu jeder beliebigen Zeit in
direkten Kontakt treten, um Zustandsmeldungen des
Bodentransporter beziehungsweise der an ihm vorhandenen
Werkstücke oder sonstiger transportierter Teile mitzuteilen.
Dabei kann auch die jeweils angefahrene Arbeitsstation und
die eigene Fahrsituation jeweils mitgeteilt werden. Dies
erhöht deutlich die Zuverlässigkeit des gesamten Systems, da
interaktive Prozesse ablaufen können.
Zusätzlich können im vorliegenden Beispielsfall die
Bodentransporter 14 mit einem Abstandsmessgerät zur
konstanten Messung des Abstandes zu einem vorausfahrenden
Bodentransporter 14 und/oder zur Erkennung eines
Hindernisses ausgestattet werden. Darüber hinaus ist es
möglich, Sender-Lichtschranken in Fahrtrichtung vorn und
Empfänger-Lichtschranken in Fahrtrichtung hinten an jedem
Bodentransporter 14 anzuordnen. Diese Lichtschranken werden
an vorher definierten Anlageteilen, in denen mehrere
Förderwagen relativ dicht, gleichzeitig beziehungsweise
schnell hintereinander fahren müssen, aktiviert. Dadurch ist
ein sogenannter Taktstangen-Betrieb von mehreren
Bodentransporter möglich. Fällt ein vorausfahrender
Bodentransporter aus, erkennt dies der nachfolgende Wagen
und stoppt sofort. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass
die Taktkette aller Bodentransporter sofort und ohne
Einfluss der externen Steuerzentrale gestoppt werden kann.
Diese Art der Steuerung ist nicht nur auf die vorstehende
Förderanlage beschränkt. Auch bei sonstigen prozessver
knüpften Anlagen in der beispielsweise chemischen und
Automobilindustrie kann diese Art der Steuerung angewendet
werden.
Für die Ansteuerung nicht unbedingt erforderlich, aber für
den praktischen Betrieb aus Sicherheitsgründen empfehlens
wert, können bei der Schienenförderanlage 12 noch zwei
zusätzlich, in der Zeichnung nicht dargestellte
Stromschienen und mit ihnen in Kontakt stehende zwei
Gleitkontakte vorhanden sein. Diese beiden Stromschienen
können zum Auslösen eines Not-Halt-Befehls verwendet werden.
So können diese beiden Stromschienen Teil eines Sicherheits-
Schutzgitters sein, das die Förderanlage in bestimmten
sicherheitsgefährdeten Abschnitten eingrenzt. Sofern die
Stromverbindung durch diese Schutzgitter unterbrochen wird,
was beispielsweise durch Öffnen des Schutzgitters geschehen
kann, wird der Stromfluss durch diese zusätzlichen
Signalschienen unterbrochen und dadurch ein vorgegebener
Steuerbefehl zum beispielsweise Unterbrechen der
Stromversorgung für den Antriebsmotor 66 ausgelöst. Beim
Öffnen eines Schutzgitters wird also der in der
entsprechenden Sicherheitszone befindliche Bodentransporter
14 angehalten. Nach Schließen des Schutzgitters und
Betätigen eines Handbetätigungsschalters kann die
Stromversorgung zur Ansteuerung des Antriebsmotors 66 wieder
freigegeben und dadurch der Antriebsmotor 66 wieder mit
Fahrstrom versorgt werden.
Der in den Fig. 2. bis 4 dargestellte Bodentransporter 14
besitzt eine Plattform 70, auf der Werkstücke 16 aufgelagert
und zusammen mit dem Bodentransporter 14 in Transport
richtung 72 transportiert werden können. Unterhalb der
Plattform 70 des Bodentransporters 14 sind eine Hinterachse
74 vorhanden, auf der zwei äußere Hinterräder 76 und 78
drehbar gelagert sind. Die Hinterachse 74 fluchtet mit den
Drehachsen der beiden Hinterräder 76, 78. Unterhalb der
Plattform 70 ist der elektrische Antriebsmotor 66
angeordnet, der im vorliegenden Fall lediglich das eine
äußere Hinterrad 78 antreibt. Das andere Hinterrad 76 läuft
im Freilauf mit.
Im vorderen Bereich des Bodentransporters 14 ist an einer
Vorderachse (82) das Paar Zwillingsräder 60 mit seinen
beiden Rädern 60.1 und 60.2 positioniert. Die Zwillingsräder
60 sind an dem Drehlager 62 schwenkbar befestigt.
An dem Drehlager 62 ist nach unter in den Längskanal 64
eingreifend eine Schienenhalterung 84 vorhanden. Am unteren
Ende dieser Schienenhalterung 84 sind Stromabnehmer 86
anzahlmäßig entsprechend den jeweils vorhandenen
Stromschienen 40 vorhanden. Jeweils ein Stromabnehmer 86
greift in eine der vorhandenen Stromschienen 40 ein.
Ferner greift in den Bereich des Längsspaltes 58 der Schiene
10 eine Führungshalterung ein, die an ihrem unteren Ende ein
Führungsglied 90 trägt, das in dem Längsspalt 58
positioniert ist und seitlich von den Führungsplatten 54,
54.1 eingerahmt wird. Das Führungsglied 90 befindet sich in
Transportrichtung 72 vor den Zwillingsrädern 60. Das
Führungsglied 90 gleitet in dem Längsspalt 58 und damit in
der Schiene 10 entlang. Bei einer Kurvenfahrt schwenkt das
Führungsglied 90, das biegesteif mit dem Drehlager 62 als
eine Art Lenker befestigt ist, auch das Drehlager 62 mit.
Auf diese Weise lenkt das Führungsglied 90 den
Bodentransporter 14 längs einer bogenförmig geformten
Schiene 10.
Um das Führungsglied 90 in einer Weiche in einem Leitungsast
10.9 oder 10.8 gesteuert einlaufen zu lassen (Fig. 7, 8),
wird das Führungsglied 90 aktiv seitlich verschoben.
Diese jeweils gewünschte seitliche Verstellung des
Führungsgliedes 90 erfolgt über einen Lenkantrieb 68, der
Drehfeldmagnete benutzt, die wie Drehstrommotoren aufgebaut
sind. Mit Hilfe dieses Lenkantriebes (Drehfeldmagnete) 68
kann das Führungsglied 90 seitlich auf Anschlag gegen die
entsprechende seitliche Führungsplatte 54 bzw. 54.1 des
Längsspaltes 58 angedrückt werden. Dadurch kann das
Führungsglied 90 in einen beliebigen Ast einer
Schienenweiche planmäßig hineingeführt werden. Als Folge
davon lenkt dann das Führungsglied 90 den betreffenden
Bodentransporter 14 längs dieses ausgewählten Schienenastes.
An dem nicht angetriebenen Hinterrad 76 ist eine Wegmessein
richtung 92 vorhanden, über die der jeweilige Ort des
betreffenden Bodentransporters 14 längs der Schiene 10 exakt
festgestellt werden kann. Die für die einzelnen elektrischen
Verbraucher an dem Bodentransporter 14 vorhandenen
elektrischen Einrichtungen sind in seitlichen
Schaltschränken 96, 98 unterhalb der Plattform 70
untergebracht.
Die Stromabnehmer 86 sind in Transportrichtung 72 versetzt
vorhanden. Dazu sind vordere - bezogen auf die Darstellung
gemäß Fig. 1, 2 - drei Stromabnehmer 86.1-3 vorhanden, die
in die Stromschienen 40.1 bis 40.3 eingreifen. Dahinter sind
drei weitere Stromabnehmer 86.4-6 angeordnet, die in die
gegenüberliegenden anderen Stromschienen 40.4-6
eingreifen. Über ein Koppelglied 100 sind nochmal identische
Stromabnehmer 86.1-3 sowie 86.4-6 vorhanden. Durch die
beiden Gruppen von über das Koppelglied 100 miteinander
verbundenen Stromabnehmern 86 wird sichergestellt, dass auch
im Bereich einer Weiche, wo keine durchgehenden
Stromschienen vorhanden sein können, durchgehend
Versorgungsstrom zum Antrieb und für die Signalübertragung
wirksam zur Verfügung stehen kann.
Vor den beiden Gruppen von jeweils vorderen Stromabnehmern
86.1-3 sind an einer zentralen Halterung Schieber 104
angebracht. Diese Schieber 104 schieben Kleinteile oder
sonstigen "Schmutz", der von oben durch den Längsspalt 58 in
den Längskanal 64 hineingefallen ist, vor den beiden
Stromabnehmer-Gruppen 86 her, bis diese Teile in unterhalb
der Schiene 10 vorhandene Bodenaussparungen 110
hineinfallen. Solche Bodenaussparungen 110 sind im
vorliegenden Beispielsfall jeweils vor bzw. nach Kurvenbögen
sowie vor Schienenweichen im Schienensystem angeordnet. Die
Bodenplatte 29 weist im Bereich oberhalb dieser Aussparungen
110 ebenfalls Aussparungen 108 auf.
An der in Transportrichtung 72 vorderen Frontseite 112 des
Bodentransporters 14 ist ein sogenannter Laserscanner 114
angebracht. Dieser Laserscanner 114 sendet in einem
Winkelbereich von 180° (Grad) Laserstrahlen aus, die von
Gegenständen reflektiert werden. Die Zeitspanne, die jeweils
zwischen dem Aussenden und dem Empfangen dieser Strahlen
liegt, gibt ein Maß für die Entfernung dieses Gegenstandes
vor dem in Transportrichtung 72 sich bewegenden
Bodentransporter 14 an. Sofern ein Gegenstand, wie z. B. auch
eine Person, sich zu nah vor dem Bodentransporter 14
befindet, kann der Bodentransporter 14 entsprechend
abgebremst oder sogar angehalten werden. Der Laserscanner
114 dient damit auch als optischer Personenschutz.
Andererseits kann mit Hilfe dieses Scanners auch ein
vorausfahrender Bodentransporter 14 registriert werden.
Mittels des Laserscanners 114 können daher Aufpufferungs
funktionen in Reihe hintereinander fahrender
Bodentransporter 14 verwirklicht werden. Der Laserscanner
114 kann seitlich weggeschwenkt werden, so dass dann,
beispielsweise bei Störfällen, die Stromabnehmer auch von
vorne frei zugänglich sind.
Bei dem in Fig. 5 und 6 dargestellen Bodentransporter 14.5
sind dessen vordere Zwillingsräder 60.5 nicht nur lenkbar,
sondern werden auch angetrieben. Dieser Bodentransporter
14.5 ist wesentlich größer und schwerer als der vorstehend
beschriebene Bodentransporter 14. Ein weiterer Unterschied
zum Bodentransporter 14 besteht darin, dass bei diesem
Bodentransporter 14.5 auch die hinteren beiden Räder 76.5
und 78.5 lenkbar sind. Das eine der beiden Hinterräder 78.5
ist wiederum über einen elektrischen Antriebsmotor
antreibbar. Ein weiterer Antriebsmotor ist, wie bereits
ausgeführt, zum Antrieb der Zwillingsräder 60.5 vorhanden.
Beim Bodentransporter 14.5 ist ein Führungsglied 90 vor den
Zwillingsrädern 60.5 und ein weiteres Führungsglied 90.5 vor
den Hinterrädern 76.5, 78.5 vorhanden. Auch die Hinterräder
76.5 und 78.5 laufen in einem gemeinsamen Drehlager und
werden, wie vorstehend mit den Zwillingsrädern beim
Bodentransporter 14 beschrieben, über das Führungsglied 90.5
gelenkt. Ein verhältnismäßig langer Bodentransporter 14.5
kann dadurch auch in relativ engen Kurven platzsparend
geführt werden.
Der im vorliegenden Fall relativ breite Bodentransporter
14.5 besitzt in seinem vorderen Bereich seitliche, an
Drehlagern schwenkbare Vorderräder 116, 118. Diese beiden
Räder 116, 118 befinden sich im Normalfall, bei nicht
gekippter Ausrichtung des Bodentransporters 14.5, ein Stück
weit oberhalb der Schiene 10 und damit oberhalb des Estrichs
18 des Hallenfußbodens 20. Bei einer geringfügigen
Schiefstellung des Bodentransporters 14.5 gelangt das
entsprechend dann tiefer positionierte Rad 116 oder 118 in
Kontakt mit dem Untergrund und dient dann als Stützrad für
den Bodentransporter 14.5. Eine spezielle Drehstellung
dieser Räder 116, 118 ist im vorliegenden Fall nicht
vorgesehen.
Das Drehlager für die beiden Hinterräder 76.5, 78.5 besitzt
einen torsionselastischen Körper 120. Dieser torsionse
lastische Körper 120 wird bei einer Kurvenfahrt des
Fahrzeuges 14.5 um eine Achse, die senkrecht zur Längsachse
124 der Schiene 10 verläuft, torsionsmäßig verdreht. (Fig.
7. 8) Dadurch entsteht ein auf die Drehachse der beiden
Räder 76.5, 78.5 wirksames Drehmoment 130, das bezogen auf
die Fig. 8 im Uhrzeigersinn wirkt. Bei einer Weiterfahrt des
Wagens 14.5 in den Bogen 10.8 der Schiene 10 hinein wird
also durch dieses Drehmoment 130 eine entsprechende
Seitenkraft auf das Führungsglied 90.8 ausgeübt, die
bewirkt, das dieses Führungsglied 90.8 ebenfalls in den
Kreisbogen 10.8 einläuft und nicht geradlinig weiter in den
Schienenast 10.9 hineingleitet. Auf diese Weise kann eine
aktive Steuerung des Führungsgliedes 90.5, so wie es
vorstehend in Zusammenhang mit dem Bodentransporter 10 für
das vordere Führungsglied 90 bereits beschrieben ist,
verzichtet werden. Das wirksame Drehmoment 130 ist umso
größer, je stärker die Schiene 10 gebogen, d. h. je stärker
ein Kurvenbogen 10.8 vorhanden ist. Bei der Darstellung
gemäß Fig. 7, wo das vordere Führungsglied 90 erst
geringfügig seitlich zur Längsachse 124 ausgelenkt ist, ist
das Drehmoment 130 gegenüber dem Drehmoment gemäß Fig. 8
wesentlich kleiner.
Claims (28)
1. Unterflurschienen-Förderanlagen (USF), bei der
- - elektromotorisch antreibbare Bodentransporter (14) mit einem Stromabnehmerarm (84) und mit einem Führungsglied (90) in einer Unterflur-Strom- und Führungsschiene (10) eingreifbar ausgebildet sind,
- - die Unterflurschiene (10) gleichzeitig als Stromschiene und als Führungsschiene ausgebildet ist,
- - die Unterflurschiene (10) zur Schienenlängsachse (124) achssymmetrisch ausgebildet ist,
- - zumindest ein Stromabnehmerarm (84) und zumindest ein Führungsglied (90), die beide am Bodentransporter (14) befestigt sind, in die Unterflurschiene (10) eingreifbar ausgebildet sind,
- - stromführende Leitungen (40) an zwei Seitenwänden (32) der Unterflurschiene (10) vorhanden sind, die in Schleifkontakt mit am Stromabnehmerarm (86) des Bodentransporters vorhandenen Stromabnehmern bringbar sind,
- - die Unterflurschiene (10) zumindest zwei voneinander beabstandete, einen Längskanal (64) zwischen sich freilassende Hohlprofile (22, 24) aufweist,
- - die stromführenden Leitungen (40) an den beiden Seitenwänden (32) des Längskanals (64) vorhanden sind,
- - Führungsplatten (54, 54.1), die von beiden Seiten quer in den Längskanal (64) hineinragen, an den Hohlprofilen (22, 24) so befestigt sind, dass sie einen schmalen Längsspalt (58) zwischen sich freilassen,
- - das Führungsglied (90) innerhalb des Längsspaltes (58), zwischen den Führungsplatten (54, 54.1), positionierbar ist.
2. USF nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - der Bodentransporter (14) zumindest zwei Achsen (82, 74) mit Laufrädern (60, 76, 78) besitzt,
- - die Vorderachse (82) ein paar Zwillingsräder (60) besitzt, beide Räder dieses Paares von Zwillingsrädern (60) in Transportrichtung (72) links bzw. rechts des Längsspaltes (58) vorhanden sind.
3. USF nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - zumindest ein Rad (78) der an der Hinterachse (74) befestigten Räder (76, 78) elektromotorisch antreibbar ist.
4. USF nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - zumindest eines der Zwillingsräder (60) elektromotorisch antreibbar ist.
5. USF nach einen der bevorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - ein Führungsglied (90) an der Vorderachse (82) befestigt ist.
6. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - Führungsglieder (90, 90.8) an der Vorderachse (82) und Hinterachse (74) befestigt sind.
7. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - seitliche Hilfsräder (116, 118) im vorderen Bereich des Bodentransporters (14) vorhanden sind.
8. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - die Hohlprofile (22, 24) der Unterflurschiene (10) Strangpressprofile, insbesondere Aluminiumstrangpress profile sind.
9. USF nach einen der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - ein Hohlprofil (22, 24) ein oben offenes U-Profil ist,
- - eine Deckenplatte (46) auf dem U-Profil befestigbar ist,
- - die Deckenplatte (46) seitlich, in Richtung zum Längsspalt (58), auskragend am U-Profil vorhanden ist,
- - beide Hohlprofile (22, 24) der Unterflurschiene (10) auf einer gemeinsamen Bodenplatte (29) befestigbar sind.
10. USF nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - Deckenplatten (46, 46.1) und Bodenplatte (29) anschraubbar an den beiden U-Profilen (22, 24) befestigbar sind.
11. USF nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - Wandverstärkungen mit eingeformten, Hinterschneidungen aufweisenden Längsnuten (34, 36, 42, 44, 45) im U-Profil vorhanden sind.
12. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - eine Schieber (104) in Transportrichtung (72) vor den Stromabnehmern (86) am Bodentransporter (14) befestigt ist,
- - der Schieber (104) im Bereich des Längskanals (64), zwischen den seitlichen Stromschienen (40), vorhanden ist.
13. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - Aussparungen (108) in der Bodenplatte (29) der Unterflurschiene (10) vorhanden sind,
- - Sammelbehälter für Kleinteile unterhalb der Aussparungen in Boden-Aussparungen (110) vorhanden sind.
14. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - eine Einrichtung zum in Fahrtrichtung aktiven seitlichen Verstellen des Führungsglieds (90) vorhanden ist.
15. USF nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - Drehfeldmagnete (68) zum seitlichen Verstellen des Führungsgliedes (90) vorhanden sind.
16. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - ein Führungsglied (90, 90.8) jeweils für die Vorderräder (60) und für die Hinterräder (76.5, 78.5) vorhanden ist.
17. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - eine Einrichtung (68, 122) zum in Transportrichtung (72) seitlichen Verstellen der Führungsglieder (90, 90.8) für die Vorderachse (82) und Hinterachse (74) vorhanden sind.
18. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - Drehfeldmagnete (68) zum seitlichen Verstellen des Führungsgliedes (90) für die Vorderachse (82) vorhanden sind,
- - ein torsionselastisches Element (122) zum seitlichen Verstellen des Führungsgliedes 90.8 für die Hinterachse (74) so vorhanden ist, dass bei Schiefstellung der Vorderachse (82) relativ zur Hinterachse (74) des Bodentransporters (14) ein Drehmoment auf das Führungsglied (90.8) der Hinterachse (74) zum gegenseitigen, parallelen Ausrichten der Drehachsen der Hinterräder und der Vorderräder wirksam ist.
19. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - ein Kabelkanal im jeweiligen Innenraum (48) der Hohlprofile, insbesondere im Innenraum der U-Profile einlagerbar ist.
20. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - eine insgesamt 4-, 6- oder 8-polige Stromschiene auf beiden, dem Längskanal (64) zugewandten Außenseiten der beiden Hohlprofile (22, 24) befestigbar wie insbesondere anschraubbar ist.
21. USF nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - eine Stromschiene (40) in einer Hinterschneidungen aufweisenden, in einer Seitenwand (32) vorhanden Längsnut (36) eines Hohlprofils (22, 24) anschraubbar ist.
22. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - die Stromschienen (40) sowohl zur elektrischen Energieversorgung der elektrischen Verbraucher (80, 68) als auch zur Signalübertragung zwecks individueller Ansteuerung der an dem Bodentransporter (14) vorhandenen elektrischen Verbraucher ausgelegt sind, und zwar einerseits zwischen zumindest einer externen Steuervor richtung und den elektrischen Verbrauchern (80, 68) und/oder andererseits zwischen den elektrischen Verbrauchern (80, 68),
- - jeder elektrische Verbraucher eine individuelle elektrische Adresse besitzt,
- - elektrische BUS Signale bei der elektrischen Signalübertragung vorhanden sind.
23. USF nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - BUS Signale in Form von CAN-BUS Signalen vorhanden sind.
24. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - die Stromversorgung mit Wechselstrom oder Gleichstrom durchführbar ist.
25. USF nach Anspruch 22 oder 23,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - vorgebbare Absolutwerte zum motorischen Antrieb eines Bodentransporters (14) verwendbar sind.
26. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - eine Einrichtung zur Abstandsmessung zwischen benachbarten Bodentransportern (14) vorhanden ist.
27. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - eine Sensoreinrichtung zur Überwachung eines einstellbar großen Freiraums vor und/oder hinter einem Bodentransporter vorhanden ist.
28. USF nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
- - die Einrichtung zum Überwachen eines einstellbaren großen Freiraums vor und/oder hinter einem Bodentransporter einen Laserscanner (114) enthält.
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2000
- 2000-08-02 DE DE10037595A patent/DE10037595A1/de not_active Withdrawn
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