DE10158298C1

DE10158298C1 - Einrichtung und Verfahren zum Drehen von Frachtpaletten in Luftfahrzeugen

Info

Publication number: DE10158298C1
Application number: DE2001158298
Authority: DE
Inventors: Harro Lohmann
Original assignee: ESW Extel Systems Wedel Gesellschaft fuer Ausruestung mbH
Current assignee: Vincorion Advanced Systems GmbH
Priority date: 2001-11-23
Filing date: 2001-11-23
Publication date: 2003-04-10
Anticipated expiration: 2021-11-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung und Verfahren zum Drehen von Frachtpaletten in Luftfahrzeugen, insbesondere für Passagierflugzeuge mit schmalem Laderaum und seitlicher Türöffnung. DOLLAR A Die Aufgabe, eine neue Möglichkeit zum Drehen von Frachtpaletten in Flugzeugen zu finden, die den Einsatz von herkömmlichen aufricht- und absenkbaren, nicht um eine vertikale Achse drehbaren Rollenantriebseinheiten gestattet und eine im Wesentlichen von Geschick und Erfahrung des Bedienpersonals unabhängige Steuerung des Drehvorganges ohne Unterbrechung erreicht, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Drehung wenigstens zwei Gruppen mit transversaler und eine Gruppe mit longitudinaler Traktionsrichtung bezüglich der Längsrichtung des Laderaums vorgesehen sind, die bezüglich ihrer Abstände und Ausrichtung an zu- oder wegführende Reihen von Rollenantriebseinheiten sowohl im Laderaum als auch an der Türöffnung angepasst sind, dass die Gruppen gleicher Traktionsrichtung parallel zueinander und Gruppen unterschiedlicher Traktionsrichtung orthogonal zueinander angeordnet sind, wobei die einzelnen Rollenantriebseinheiten unterschiedlicher Traktionsrichtung mindestens paarweise diagonal benachbart sind, und dass jede Gruppe innerhalb mindestens zweier unterschiedlicher Drehphasen nach einem festen Aktivierungsmuster verknüpft sind, bei dem wenigstens eine longitudinale und eine transversale Gruppe von Rollenantriebseinheiten gleichzeitig mit unterschiedlichen ...

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen und Verfahren zum Drehen von Frachtpaletten in Luftfahrzeugen. Insbesondere ist die Erfindung anwendbar für das Be- und Entladen von Frachtcontainern in Flugzeugen mit Laderäumen, die eine seitliche Tür aufweisen und deren Breite kleiner ist als die Länge eines Containers, so dass dieser nicht quer weiter transportiert und gelagert werden kann.

Frachtladeräume von Flugzeugen haben meist die Besonderheit, dass sie in ihrer Breite sehr begrenzt sind, da sie sich in Längsrichtung des Flugzeugrumpfes erstrecken, die Türöffnung aber seitlich angeordnet ist. In diesem Fall reicht der Platz nicht aus, um den quer in den Flugzeugrumpf durch die Türöffnung einfahrenden Container orthogonal zur Einfahrtrichtung weiter an seinen endgültigen Stellplatz zu bewegen.

Einige bekannte Lösungen, wie beispielweise DE 29 08 400 A1 und DE 29 16 721 C2, beschränken sich deshalb auf die Be- und Entladung eines Flugzeugs mit Halbcontainern (half size container), bei denen eine 90°-Drehung der Container nicht notwendig wird. Dabei offenbart die zweitgenannte Druckschrift jedoch begrenzt vertikal drehbare Antriebseinheiten im Türbereich zum Trennen bzw. Auseinanderlenken zweier zusammen einfahrender Halbcontainer. Dabei ist aber lediglich ein durch geringes Schwenken der Antriebseinheit Auslenken der Frachtcontainer möglich, so dass sie in ihrer ursprünglichen Ausrichtung auf räumlich getrennten Antriebsbahnen weiterbewegt werden können.

Ein wesentlich raffinierteres Antriebssystem zur Drehung von großen Frachtpaletten wird durch eine spezielle Rollenantriebseinheit, die in der EP 443 060 A1 beschrieben ist, erreicht. Die dort offenbarte Rollenantriebseinheit besteht aus zwei koaxial nebeneinander liegenden Rollen, von denen eine über eine Rutschkupplung angetrieben wird, so dass diese Rolle - wenn die Frachtpalette z. B. durch Wandberührung sehr stark abgebremst wird - stehen bleibt, während sich der andere weiterdreht. Da beide Rollenkörper in einer gemeinsamen Halterung um eine vertikale Achse drehbar sind, wird durch die weiterdrehende Rolle ein Drehmoment um dieses vertikale Achse erzeugt, so dass sich der Angriffswinkel auf die Frachtpalette ändert und die Antriebsrolleneinheit in den ersten Antriebszustand, in dem beide Rollen antreiben, zurückfällt, bis die Palette möglicherweise erneut stark abgebremst wird. Obwohl diese Rollenantriebseinheit vollkommen selbsttätig eine Palettendrehung vollziehen kann, liegen ihre großen Nachteile darin, dass einerseits erhebliche Reibungskräfte an der auflaufenden Flugzeugwand zu Verschleiß führen und andererseits während der Drehung der Palette der ständige Lastwechsel in der Rollenantriebseinheit die Rutschkupplung verschleißend beansprucht.

Eine andere Verfahrensweise zur 90°-Drehung eines Containers oder einer Palette mit rechteckiger Grundfläche besteht in einem gezielten Einsatz von motorgetriebenen Antriebsrollen (sogenannten Power Drive Units - PDU), die sich unter dem Container befinden und entsprechend der notwendigen Drehrichtung des Containers um ihre vertikale Achse drehbar sind, um ihr Drehmoment in einer bestimmten Richtung auf den Container zu übertragen. Eine solche spezielle Art von Antriebsrolle, die unter das Niveau von antriebslosen Transportrollen, die die eigentliche Last der Fracht tragen, abgesenkt und um ihre vertikale Achse einstellbar gedreht werden kann, ist aus der Patentschrift US 4,589,542 bekannt. Die dort offenbarte Antriebsrolle ist sowohl einziehbar als auch in ihrer Traktionsrichtung steuerbar und als Modulbaugruppe ausschließlich zur Drehmomentgegenwirkung und zur elektrischen Verbindung im Boden des Laderaums befestigt. Damit erfüllt sie die Voraussetzungen, um einen Container um 90° auf engstem Raum in einem Flugzeugladeraum zu drehen.

In der Patentschrift US 4,050,655 ist ein Verfahren offenbart, das Antriebsrollen (PDU) der vorgenannten Art verwendet, um einen 90°-Drehvorgang eines Containers im Laderaum eines Flugzeugs zu bewirken. Dabei werden vier entlang einer Geraden im Türbereich quer zur Längsrichtung des Flugzeugrumpfes orientierte PDU's zum Einfahren des Containers quer im Laderaum angetrieben und anschließend um 90° gedreht betrieben, wobei die zur Tür nächstgelegene PDU abgesenkt wird. Der Container wird dadurch um eine vorstehenden Türkante gedreht und erreicht ein parallel zur ersten Vierergruppe angeordnetes Paar von PDU's, von denen die türferne longitudinal und die türnahe transversal zur Längsachse des Flugzeugrumpfes (und des Laderaums) angetrieben wird. Hat die longitudinal gerichtete PDU dieses Paares den Container weit genug nach vorn bewegt, greift ein weiteres Paar transversal ausgelenkter PDU's und dreht die Spitze des Containers and die neben der Tür befindliche Seitenwand des Laderaumes. Damit ist der Drehvorgang für das Beladen abgeschlossen. Beim Entladen des Containers wird dieser nach einem ähnlichen Schema bewegt, wobei jedoch die beiden Paare von PDU's jeweils mit einer türnah transversal ausgerichteten und einer türfern longitudinal gerichteten Antriebsrichtung betrieben werden. Die Vierergruppe der PDU's im Türbereich ist zunächst longitudinal ausgerichtet, bis der Container quer im Flugzeugrumpf in der Türöffnung steht, und wird dann zum Hinausbewegen des Containers um 90° gedreht angetrieben.

Nachteilig an diesem Verfahren zur Drehung von Frachtcontainern oder -paletten ist die Notwendigkeit um ihre vertikale Achse drehbarer PDU's sowie die exakte manuelle Einleitung und Beendigung der entsprechenden Steuerschritte zur Drehung der Fracht. Die verbleibende Unvollkommenheit der Drehfunktion wird durch im Türbereich angeordnete Drehpfosten und durch zusätzliche Bedienereingriffe kompensiert. Während der Veränderung der Ausrichtung einer PDU kommt es zu einer Unterbrechung des Drehprozesses die zusätzliche Zeit beansprucht und während der der Kontakt zwischen PDU und Palette aufgehoben wird oder zumindest wesentlich reduziert wird. Dies lässt unter bestimmten Bedingungen (Neigung des Laderaums durch ungleiche Lastverteilung, Bodenbeschaffenheit des Rollfeldes oder konstruktive Gründe) unkontrollierte Eigenbewegungen des Containers zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neue Möglichkeit zum Drehen von Frachtpaletten in Flugzeugen zu finden, die den Einsatz von herkömmlichen aufricht- und absenkbaren, nicht um eine vertikale Achse drehbaren Rollenantriebseinheiten gestattet und eine im Wesentlichen von Geschick und Erfahrung des Bedienpersonals unabhängige Steuerung des Drehvorganges ohne Unterbrechung erreicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Einrichtung zum Drehen von Frachtpaletten in Luftfahrzeugen, bei der eine seitliche Tür quer zur Längsrichtung des Laderaumes für das Einfahren einer zu drehenden Palette vorhanden ist, wobei die Palette eine rechteckige Grundfläche aufweist, deren Länge größer als die Breite des Laderaumes ist, und in einem zum Drehen der Palette vorgesehenen Türbereich des Laderaums eine Vielzahl lasttragender antriebsloser Rollenelementen gleichmäßig verteilt angeordnet sowie mehrere steuerbare Rollenantriebseinheiten vorhanden sind, dadurch gelöst, dass wenigstens zwei Gruppen mit transversaler und eine Gruppe mit longitudinaler Traktionsrichtung bezüglich der Längsrichtung des Laderaums zur Drehung der Palette vorgesehen sind, die bezüglich ihrer Abstände und Ausrichtung an zu- oder wegführende Reihen von Rollenantriebseinheiten sowohl im Laderaum als auch an der Türöffnung angepasst sind, dass die Gruppen gleicher Traktionsrichtung parallel zueinander und Gruppen unterschiedlicher Traktionsrichtung orthogonal zueinander angeordnet sind, wobei die einzelnen Rollenantriebseinheiten unterschiedlicher Traktionsrichtung mindestens paarweise diagonal benachbart sind, und dass jede Gruppe innerhalb mindestens zweier unterschiedlicher Drehphasen nach einem festen Aktivierungsmuster verknüpft sind, bei dem wenigstens eine longitudinale und eine transversale Gruppe von Rollenantriebseinheiten gleichzeitig mit unterschiedlichen Traktionsgeschwindigkeiten angetrieben werden.

Vorteilhaft ist es dabei, zum Zwecke einer ersten Drehphase, die die Drehung der Palette von der Orthogonalstellung zur Längsrichtung des Laderaums bis zu einer im Wesentlichen 45°-Schrägstellung der Palette bewirkt, eine erste, zur Lage des für die Palette vorgesehenen Laderaums rückwärtige, transversale Gruppe von Rollenantriebseinheiten sowie eine erste, von der Türöffnung entfernt liegende, longitudinale Gruppe von Rollenantriebseinheiten in gleicher Traktionsdrehrichtung und eine zweite, in Richtung des für die Palette vorgesehenen Laderaums liegende transversale Gruppe in entgegengesetzter Traktionsdrehrichtung zur ersten transversalen Gruppe ansteuerbar ist sowie eine zweite türnahe longitudinale Gruppe unter das Niveau der antriebslosen Rollenelemente abgesenkt ist und zum Zwecke einer zweiten Drehphase, die die Drehung der Palette von der im Wesentlichen 45°- Schrägstellung bis zu einer Parallelstellung der Palette zum Laderaum bewirkt, die erste, zum Laderaum rückwärtige, transversale Gruppe von Rollenantriebseinheiten sowie die türfern liegende erste longitudinale Gruppe von Rollenantriebseinheiten in gleicher Traktionsdrehrichtung angetrieben sind und die zweite, in Richtung des Laderaums liegende transversale Gruppe sowie eine zweite, in Türnähe liegende longitudinale Gruppe von Rollenantriebseinheiten abgesenkt sind.

Die transversalen und longitudinalen Gruppen weisen zweckmäßig jeweils die gleiche Anzahl von Rollenantriebseinheiten auf. Jede Gruppe enthält mehrere, vorzugsweise zwei Rollenantriebseinheiten. Letztere sind vom selbstaufrichtenden Typ, so dass sie im nicht aktivierten Zustand unter das Niveau der Rollenelemente absenkbar sind.

Bei der Wahl der eingesetzten Rollenantriebseinheiten sind folgende Voraussetzungen zu beachten. Sie müssen hinsichtlich der Drehzahl steuerbar sein, so dass unterschiedliche Traktionsgeschwindigkeiten an unterschiedlichen Orten der Palette bewirkt werden. Sie sollten über einen Frachtgutsensor verfügen, der die Anwesenheit (Abdeckung mit) einer Palette erfasst und diese Information an die zentrale Steuereinheit weitergibt.

Die Rollenantriebseinheiten müssen in ihrer Andruckkraft steuerbar sein, damit die Andruckkraft in Abhängigkeit von der übertragenen Traktionsgeschwindigkeit geändert werden kann. Zweckmäßig ist der Einsatz von Rollenantriebseinheiten, bei denen Traktionskraft und Andruckkraft separat gesteuert werden können. Deshalb werden vorzugsweise zweimotorige Rollenantriebseinheiten eingesetzt, so dass Andruckkraft und Traktionskraft unabhängig voneinander einstellbar sind.

Um eine unkontrollierte Bewegung des Frachtgutes zu verhindern, sind die Rollenantriebseinheiten bei Umschaltvorgängen und Unterbrechungen des Drehprozesses zweckmäßig in einen Haltezustand schaltbar, in dem die Antriebsrollen blockiert wird oder bei extern auf sie einwirkenden Drehmomenten innerhalb definierter Grenzen entsprechende Gegenmomente erzeugt.

Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei einem Verfahren zum Drehen von Frachtpaletten in Luftfahrzeugen, bei dem eine zu drehende Palette durch eine seitliche Tür quer zur Längsrichtung des Laderaumes eingefahren wird, wobei die Palette eine rechteckige Grundfläche aufweist, deren Länge größer als die Breite des Laderaumes ist, und verschiedene Gruppen von selbstaufrichtenden Rollenantriebseinheiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten in definierter Weise angesteuert werden, wobei im Türbereich des Laderaums bezüglich der Längsrichtung des Laderaums wenigstens zwei Gruppen mit transversaler und zwei Gruppen mit longitudinaler Traktionsrichtung vorhanden sind, die bezüglich ihrer Abstände und Ausrichtung an zuführende Reihen von Rollenantriebseinheiten sowohl im Laderaum als auch an der Türöffnung angepasst sind, sowie lasttragende antriebslose Rollenelemente gleichmäßig verteilt angeordnet sind, dadurch gelöst, dass nach dem Einfahren der Palette durch die Türöffnung in den Laderaum mittels der Gruppen transversal ausgerichteter Rollenantriebseinheiten eine erste Drehphase eingeleitet wird, bei der die transversalen Gruppen von Rollenantriebseinheiten Traktionskräfte auf die Palette übertragen und von den longitudinalen Rollenantriebseinheiten nur eine erste, von der Türöffnung entfernt liegende Gruppe eine Traktionskraft überträgt, wobei eine erste, zur Drehrichtung der Palette rückwärtig liegende transversale Gruppe mit reduzierter Geschwindigkeit gegenüber der türfernen ersten longitudinalen Gruppe betrieben wird und eine zweite, in Drehrichtung der Palette liegende transversale Gruppe mit geringer Geschwindigkeit in entgegengesetzter Traktionsrichtung zur ersten transversalen Gruppe angetrieben wird, dass die erste Drehphase beendet wird, wenn die Palette einen Drehwinkel von etwa 45° erreicht hat, wobei die Palette in diesem Zustand wenigstens einen Sensor einer Rollenantriebseinheit, die in einer türfernen und zur Drehrichtung rückwärtigen Ecke des Türbereichs des Laderaums angeordnet ist, infolge der Palettendrehung nicht mehr abdeckt, dass eine zweite Drehphase an die erste Drehphase anschließt, bei der die erste transversale Gruppe und die erste longitudinalen Gruppe von Rollenantriebseinheiten ihre Traktionskraft auf die Palette übertragen, während die zweite transversale Gruppe abgesenkt ist, wobei die Geschwindigkeit der ersten longitudinalen gegenüber der ersten transversalen Gruppe geringer ist, und dass die zweite Drehphase nach vollständiger 90°-Drehung der Palette durch visuelle Beurteilung des Bedienpersonals anhand der parallelen Ausrichtung der Längsseite der Palette zur Seitenwand des Laderaums beendet wird.

Für den entgegengesetzten Ablauf des Ladevorgangs wird die Aufgabe erfindungsgemäß bei einem Verfahren zum Drehen von Frachtpaletten in Luftfahrzeugen, bei dem eine zu drehende Palette vom Laderaum in einen Türbereich mit seitlich angeordneter Türöffnung eingefahren wird, wobei die Palette eine rechteckige Grundfläche aufweist, deren Länge größer als die Breite der Türöffnung ist, und verschiedene Gruppen von selbstaufrichtenden Rollenantriebseinheiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten in definierter Weise angesteuert werden, wobei im Türbereich des Laderaums wenigstens zwei Gruppen mit transversaler und zwei Gruppen mit longitudinaler Traktionsrichtung bezüglich der Längsrichtung des Laderaums vorhanden sind, die bezüglich ihrer Abstände und Ausrichtung an zuführende Reihen von Rollenantriebseinheiten sowohl im Laderaum als auch an der Türöffnung angepasst sind, sowie antriebslose lasttragende Rollenelemente gleichmäßig verteilt angeordnet sind, dadurch gelöst, dass nach dem Einfahren der Palette mittels longitudinaler Gruppen von Rollenantriebseinheiten vom Laderaum in den Türbereich des Laderaums eine erste Drehphase eingeleitet wird, bei der nur eine erste, von der Türöffnung entfernt liegende, longitudinale Gruppe von Rollenantriebseinheiten und eine vom Laderaum entfernt liegende erste transversale Gruppe Traktionskräfte auf die Palette übertragen, wobei die erste transversale Gruppe mit gegenüber der ersten longitudinalen Gruppe erhöhter Geschwindigkeit betrieben wird, dass die erste Drehphase beendet wird, wenn die Palette einen Drehwinkel von etwa 45° erreicht hat, wobei die Palette in diesem Zustand wenigstens einen Sensor einer Rollenantriebseinheit, die in einer türfernen und zur Drehrichtung rückwärtigen Ecke des Türbereichs des Laderaums angeordnet ist, infolge der Palettendrehung nicht mehr abdeckt, dass eine zweite Drehphase an die erste Drehphase anschließt, bei der die erste und die zweite transversale Gruppe von Rollenantriebseinheiten und die türferne erste longitudinale Gruppe ihre Traktionskraft auf die Palette übertragen, während die zweite longitudinale Gruppe abgesenkt wird, wobei gegenüber der ersten transversalen Gruppe die Geschwindigkeit der ersten longitudinalen Gruppe größer und die der zweiten transversalen Gruppe entgegengesetzt gerichtet ist, und dass die zweite Drehphase nach vollständiger 90°-Drehung der Palette durch visuelle Beurteilung des Bedienpersonals anhand der orthogonalen Ausrichtung der Palette zur Türöffnung beendet wird.

Bei beiden vorgenannten Verfahrensabläufen (Be- und Entladen) werden die Gruppen von Rollenantriebseinheiten mit geringerer Geschwindigkeit vorteilhaft mit etwa der halben Drehgeschwindigkeit gegenüber den Rollenantriebseinheiten mit der höheren Geschwindigkeit angetrieben.

Um den Verschleiß der Antriebsrollen der Rollenantriebseinheiten zu verringern, ist es zweckmäßig, dass während der Drehphasen bei allen Traktionskraft übertragenden Gruppen von Rollenantriebseinheiten je nach Zugehörigkeit zu unterschiedlichen Gruppen aufeinanderfolgend kurzzeitig die Andruckkraft gegen die Palette reduziert wird.

Dabei werden die Andruckkräfte zyklisch vorzugsweise vom Normalwert auf etwa ein Viertel reduziert. Dies geschieht vorteilhaft, indem die Andruckkräfte der einzelnen Gruppen aufeinanderfolgend einmal pro Sekunde für die Dauer von ca. 250 ms reduziert werden.

In beiden vorgenannten Be- und Entladeabläufen erweist es sich als vorteilhaft, in allen Umschaltpausen und bei manuellen Unterbrechungen der Traktionskraftübertragung mindestens die zuletzt betriebenen Gruppen von Rollenantriebseinheiten in einen Haltemode zu schalten, so dass deren Andruckkraft erhalten bleibt und eine Verdrehsicherung aktiviert wird, damit ein selbsttätiges Rollen der Palette oder des Containers durch Schräglage des Flugzeugs verhindert wird.

Der Kern der Erfindung liegt in der Art der in jeder Drehphase fest verknüpften Ansteuerung der Rollenantriebseinheiten. Diese werden in aufeinanderfolgenden Drehphasen so gesteuert, dass sie ein resultierendes Drehmoment auf die Palette übertragen, welches die gewünschte Drehung bewirkt. Dabei wird die Einstellung aller Rollenantriebseinheiten einschließlich der Phasenumschaltung von der elektronischen Steuerung des Frachtladesystems vorgenommen. Bedienereingriffe sind im Normalfall nicht notwendig, bei Erfordernis aber jederzeit möglich. Die elektronische Steuerung des Ladesystem ist in der Lage, in jeder Drehphase den einzelnen Gruppen von Rollenantriebseinheiten bestimmte unterschiedliche Antriebsgeschwindigkeiten und Antriebsrichtungen zuzuordnen. Dazu genügt es, dass am herkömmlichen Bedienpult ein zusätzlicher Schalter vorgesehen ist, der es dem Bediener erlaubt, die Betriebsart "Drehen" einzuschalten. Die elektronische Steuerung ist dann selbständig in der Lage, die aktuelle Position der Palette mittels in den Rollenantriebseinheiten integrierter Sensoren zu erfassen und den Übergang zur nächsten Drehphase zu kommandieren.

Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es möglich, eine Drehung von Frachtpaletten in Flugzeugen zu realisieren, die den Einsatz von herkömmlichen aufricht- und absenkbaren nicht um eine vertikale Achse drehbaren Rollenantriebseinheiten gestattet und eine im Wesentlichen von Geschick und Erfahrung des Bedienpersonals unabhängige Steuerung des Drehvorganges ohne Unterbrechung erreicht.

Die Erfindung soll nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung der erfindungsgemäßen Einrichtung,

Fig. 2 eine Darstellung der ersten Drehphase beim Beladen,

Fig. 3 eine Darstellung der zweiten Drehphase beim Beladen,

Fig. 4 eine Darstellung der ersten Drehphase beim Entladen,

Fig. 5 eine Darstellung der zweiten Drehphase beim Entladen,

Fig. 6 ein Darstellung des Steuerungsprinzips.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht - wie in Fig. 1 dargestellt - in ihrem Grundaufbau aus einem Laderaum 1 mit einem Türbereich 2, bei dem sich die Türöffnung 3 orthogonal (seitlich) zur Längsrichtung 12 des Laderaums 1 befindet und in dem die zu ladende Fracht in Form einer großen Palette 4 gedreht werden soll. Die Drehung ist erforderlich, weil die Palette 4, die auch ein Container (z. B. Container mit den Abmaßen 125" × 96") sein kann, nur in Querrichtung zum Laderaum 1 durch die Türöffnung 3 passt und andererseits auch nur in Längsrichtung 12 in den Laderaum 1 eingelagert werden kann.

Der Türbereich 2 umfasst den gesamten in Fig. 1 engmaschig mit lasttragenden, antriebslosen Rollenelementen 25 ausgestatteten Bereich des Laderaums 1. Der Türbereich ist (unter Vernachlässigung der Zone innerhalb der Türöffnung 3) rechteckig. Die passiven (antriebslosen) Rollenelemente 25 können sowohl vertikal drehbare Zylinderelemente als auch Kugelelemente sein. Ihre Funktion und Einbauhöhe bestimmt das eigentliche Transportniveau des gesamten Frachtladesystems.

Im Türbereich 2 und somit innerhalb des vorbeschriebenen "Teppichs" von passiven Rollenelementen 25 befinden sich aktive Rollenantriebseinheiten 27, die abgeleitet vom englischen Begriff (Power Drive Unit) nachfolgend mit PDU 27 bezeichnet werden.

Die PDUs 27 im Türbereich 2 werden gemäß der Erfindung in mehrere Gruppen von Rollenantriebseinheiten 27 eingeteilt, nämlich zwei transversale Gruppen 21 und 22 sowie zwei longitudinale Gruppen 23 und 24. Die PDU-Gruppen sind in ihrem seitlichen Abstand untereinander und zu den Wänden primär durch die Größe der zu ladenden Paletten und Container (einschließlich bei der Beladung nicht zu drehender) bedingt. Bei den kleinsten Containern handelt es sich um sogenannte Half-Size- Container, deren Breite der halben Laderaumbreite entspricht und die daher nebeneinander geladen werden können. Deshalb sind die Gruppen 21 und 22 mit transversaler und die zwei Gruppen 23 und 24 mit longitudinaler Traktionsrichtung bezüglich der Längsrichtung 12 des Laderaums 1 derart angeordnet, dass sie die bezüglich ihrer Abstände und Ausrichtung sowohl im Laderaum an zu- oder wegführende Reihen 11 von Rollenantriebseinheiten 13 als auch an der Türöffnung 2 anschließende Reihen 51 von Rollenantrieben angepasst. Konkret sind die Gruppen gleicher Traktionsrichtung, also die transversalen Gruppen 21 und 22 einerseits und die longitudinalen Gruppen 23 und 24 andererseits, parallel zueinander und Gruppen unterschiedlicher Traktionsrichtung, d. h. Gruppen 21 und 22 gegenüber den Gruppen 23 und 24, orthogonal zueinander angeordnet, wobei die einzelnen Rollenantriebseinheiten 27 unterschiedlicher Traktionsrichtung mindestens paarweise diagonal benachbart sind, Die konkrete Anordnung der Gruppen 21 bis 23 zueinander hat einen wesentlichen Einfluss auf den Drehvorgang, deren Bedeutung jedoch innerhalb bestimmter Grenzen durch die Art (vor allem der Geschwindigkeit) der PDU-Ansteuerung reduziert werden kann. Für eine Nutzung der in den PDUs 27 integrierten Sensoren 28 zur Drehphasenumschaltung wird die Anordnung mindestens einer PDU 27, die sich in einer türfernen und bezüglich der Drehrichtung der Palette 4 rückwärtigen Ecke des Türbereichs 2 befindet, auch durch diese Detektionsaufgabe bestimmt (was aber nicht zwingend ist, da auch ein separater Sensor in der vorgenannten Ecke des Türbereichs installiert werden kann).

Im Türbereich können nur solche PDUs 27 eingesetzt werden, die hinsichtlich der Drehzahl steuerbar sind, so dass unterschiedliche Traktionsgeschwindigkeiten an unterschiedlichen Orten der Palette bewirkt werden. Sie müssen in ihrer Andruckkraft steuerbar sein, damit die Andruckkraft in Abhängigkeit von der übertragenen Traktionsgeschwindigkeit geändert werden kann. Dazu sind am besten zweimotorige Rollenantriebseinheiten geeignet, so dass Andruckkraft und Traktionskraft unabhängig voneinander einstellbar sind. Eine solche PDU 27 ist dem EP 0 952 096 B1 bekannt. Alternativ sind aber auch andere einmotorige Rollenantriebseinheiten einsetzbar, die in ihrer Traktionsgeschwindigkeit steuerbar sind. Ohne separat steuerbare Andruckkraft unterliegen letztere lediglich einem höheren Verschleiß.

Am Drehprozess sind ausschließlich die innerhalb des Türbereiches 2 eingebauten PDUs 27 beteiligt, von denen maximal sechs, d. h. drei der zur Verfügung stehenden Gruppen 21 bis 24 zum Drehen verwendet werden.

Der Beladevorgang läuft dabei wie folgt ab. Von einem externen Hublader 5 wird die Palette 4 durch die Türöffnung 3 auf Türniveau zuführt, d. h. auf das Niveau der Rollenelemente 25 des Türbereichs 2 gebracht und in die Türöffnung 3 hineingeschoben. Die zu drehende Palette ist in Fig. 1 in unterschiedlichen Positionen dargestellt (mit durchgehenden Randlinien in einer Drehstellung von etwa 45 Grad am Ende einer ersten Drehphase, gestrichelt auf dem Hublader 5 beim Einfahrvorgang vor dem Drehen und nach dem Drehen im Laderaum 1). Nach erfolgtem Drehvorgang wird die Palette 4 aus dem Türbereich 2 hinaus in die in der Breite reduzierte Zone des (hinteren) Laderaums 1 transportiert.

Die zu ladende Palette 4 wird von einem externen Hublader 5 in den Türbereich 2 transportiert und dort von den transversalen Gruppen 21 und 22 von aufrichtbaren PDUs 27 (mitunter als selbstaufrichtende Rollenantriebseinheiten bezeichnet) übernommen, sofern der Bediener das entsprechende Kommando durch Joystick- Auslenkung am weiter unten beschriebenen Bedienpult 6 gibt. Der Bediener steht dabei außerhalb des Frachtraumes 1 rechts neben der Türöffnung 3. Die Palette 4 muss, wenn deren Breite nur geringfügig kleiner als die der Türöffnung 3 ist, vollständig in den Türbereich 2 des Frachtraums 1 eingezogen werden, da sie sich sonst beim nachfolgenden Drehen in der Türöffnung 3 verklemmen würde. Sie kann also bis an die der Türöffnung 3 gegenüberliegenden Anschlagschiene 26 gefahren werden. Die Steuereinheit 7 (siehe Fig. 6) erkennt das erfolgte Einfahren einer Palette 4 aufgrund der vorangegangenen PDU-Ansteuerung und Auswertung der Signale von im Türbereich 2 befindlichen, in den PDUs 27 integrierten Sensoren 28 und speichert eine entsprechende Information.

Anschließend wird vom Bediener die Betriebsart "Drehen" mittels eines Schalters 62 des Bedienpults 6 (vgl. Fig. 6) ausgelöst und der Joystick 61 (wegen der beabsichtigten Rechtsdrehung) nach rechts ausgelenkt. Aufgrund des von der Steuereinheit 7 gespeicherten vorangegangenen Einfahrens der Palette 4 beginnt diese den Drehprozess mit einer Ansteuerung der PDUs 27 gemäß deren Gruppenzuordnung und einer ersten (Belade-)Drehphase, die in Fig. 2 dargestellt ist.

In dieser sind die erste und die zweite transversale Gruppe 21 und 22 sowie die erste longitudinale Gruppe 23 der selbstaufrichtenden PDUs 27 beteiligt. Die erste transversale Gruppe 21 arbeitet in Richtung der Anschlagschiene 26, die der Türöffnung 3 gegenüber liegt, und die zweite transversale Gruppe 22 dreht, wie aus der Pfeilrichtung an deren Antriebsrolle 29 ersichtlich, in Richtung der Türöffnung 3. Die erste longitudinale Gruppe 23 von PDUs 27 arbeitet in Richtung des (hinteren) Laderaums 1. Dabei wird die erste longitudinale Gruppe 23 mit einer größeren Traktionsgeschwindigkeit als die beiden transversalen Gruppen 21 und 22 angetrieben, wobei die beiden letzteren betragsmäßig etwa gleiche Traktionsgeschwindigkeiten, aber entgegengesetzte Richtung aufweisen. Die unterschiedlichen Traktionsgeschwindigkeiten sind durch unterschiedliche Pfeillängen über den Antriebsrollen 29 kenntlich gemacht.

Bedingt durch das Ansteuerschema und die unterschiedlichen Traktionsgeschwindigkeiten dreht sich die Palette 4, wobei sich ihre (gerundete) Ecke zunächst an der Anschlagschiene 26 entlang bewegt.

Etwa in einer Schrägstellung von 45 Grad deckt die Palette 4 den Sensor 28 derjenigen PDU 27, die in der ersten longitudinalen Gruppe 23 bezüglich der Drehrichtung am weitesten zurückliegt, (vorübergehend) nicht mehr ab. Der sich dadurch ergebende Signalwechsel veranlasst die Steuereinheit 7 zur Umschaltung in eine zweite (Belade-)Drehphase, die in Fig. 3 dargestellt ist. In dieser entfällt gegenüber der ersten Drehphase die Einbeziehung der zweiten transversalen Gruppe 22 der PDUs 27. Die Wirkungsrichtung der übrigen PDUs 27 in der ersten transversalen Gruppe 21 und der ersten longitudinalen Gruppe 23 bleibt erhalten. Nur die Traktionsgeschwindigkeiten der Antriebsrollen 29 werden bei beiden untereinander getauscht, wie die Pfeillängen zeigen. Die zweite Drehphase wird fortgesetzt, bis die Palette 4 die 90°-Endstellung des Beladungsvorgangs erreicht, was vom Bediener visuell zu bewerten und der Steuereinheit 7 durch Rücknahme des Schaltbefehls für die Betriebsart "Drehen" anzuzeigen ist.

Der Drehprozess kann bei Bedarf zu jedem Zeitpunkt vom Bediener unterbrochen werden, um gegebenenfalls erforderliche Lagekorrekturen einer klemmenden Palette auszuführen. Hierzu wird die Betriebsart "Drehen" vom Bediener verlassen und eine Lagekorrektur in herkömmlicher Weise mittels normaler einzelner Ansteuerung der transversalen Gruppen 21 und 22 in transversaler Richtung und/oder mittels der longitudinalen Gruppen 23 und 24 in longitudinaler Richtung vorgenommen. Nach erfolgter Lagekorrektur kehrt der Bediener in die Betriebsart "Drehen" zurück und der Drehprozess wird in der Drehphase fortgesetzt, in der er verlassen wurde. Die Steuerung speichert die beim Verlassen des Drehprozesses aktive Drehphase und nimmt diese bei Fortsetzung der Drehung wieder ein. Wird hingegen im Zuge der Lagekorrektur die Umschaltbedingung für den Phasenwechsel (s. o.) erfüllt, setzt die Steuereinheit 7 den Prozess mit der zweiten Drehphase fort.

Eventuelle Kollisionen der drehenden Palette 4 mit begrenzenden Teilen des Laderaums 1 werden durch die Anschlagschienen 26 sowie durch vertikale Führungsrollen 31 am Rahmen der Türöffnung 3 aufgefangen bzw. verhindert. Insbesondere die Führungsrollen 31 haben jedoch eine reine Schutzfunktion und sind am Drehprozess - im Gegensatz zum Stand der Technik - eigentlich nicht wirksam beteiligt.

Vor dem Weitertransport der Palette 4 in den hinteren Laderaum 1 muss gegebenenfalls noch die mittige Ausrichtung zur späteren Einführung in die verengte Zone korrigiert werden. Die Einnahme der richtigen Position der Palette 4 kann durch aufrichtbare Führungselemente, die im Bodenbereich installiert sind, unterstützt werden. Der Weitertransport der Palette 4 zur Bestimmungsposition im hinteren Laderaum 1 erfolgt dann in üblicher Weise durch Auslenkung des Joysticks 61 des Bedienpults 6 nach rechts mittels der PDUs 13 im Laderaum 1.

Das Entladen erfolgt prinzipiell entgegengesetzt, wobei die Palette 4 durch Auslenkung des Joysticks 61 am Bedienpult 6 nach links bis zum Erreichen einer Bodenmarkierung 32 am Boden in der Nähe der Türöffnung 3 in den Türbereich 2 eingefahren wird. Nach Einschalten der Betriebsart "Drehen" und durch Auslenkung des Joysticks 61 nach links wird der Drehprozess nach links eingeleitet. Aufgrund des von der Steuereinheit 7 gespeicherten vorangegangenen Einfahrens der Palette 4 aus dem Laderaum 1 in den Türbereich 2 beginnt die Steuereinheit 7 den Drehprozess mit einer PDU-Ansteuerung gemäß einer ersten (Entlade-)Drehphase, die dem Muster der angesteuerten PDUs 27 aus der zweiten Belade-Drehphase entspricht. Hinsichtlich der beteiligten Gruppen 21 und 23 entspricht die erste Entlade- Drehphase der zweiten Belade-Drehphase, jedoch mit entgegengesetzten Traktionsrichtungen, wie aus Fig. 4 und aus dem in unten angegebener Tabelle enthaltenen Drehphasenschema in Zeile 3 durch Vorzeichenwechsel erkennbar ist.

Zur Phasenumschaltung in die zweite Entlade-Drehphase, die hinsichtlich der beteiligten PDUs 27 der ersten Belade-Drehphase entspricht, wird auch hier die kurzzeitige Freigabe des Sensors 28 einer solchen PDU 27 herangezogen, die in der dem Laderaum 1 und der Türöffnung 3 abgewandten Ecke des Türbereiches 2 liegt, vorzugsweise wiederum die nahe der Ecke liegende PDU 27 der ersten longitudinalen Gruppe 23.

Die Ansteuerung der PDUs 27 erfolgt in der zweiten Entlade-Drehphase, wie in Fig. 5 gezeigt, nach demselben Muster wie in der ersten Belade-Drehphase. Die Traktionsrichtungen und -geschwindigkeiten sind allerdings wiederum entgegen gesetzt gerichtet, wie man in Zusammenschau der in Fig. 5 eingezeichneten Pfeile über den Antriebsrollen der aktiven PDUs 27 und der letzten Zeile der Tabelle erkennt.

Der Drehprozess wird fortgesetzt, bis die Palette 4 die 90°-Drehstellung gegenüber der Längsrichtung 12 des Laderaums 1 erreicht, was vom Bediener visuell zu bewerten und der Steuereinheit 7 durch Rücknahme der Schalterstellung für die Betriebsart "Drehen" anzuzeigen ist.

Vor der anschließenden Übergabe an den externen Hublader 5 sowie ebenso während vorgenommener Unterbrechungen des Drehprozesses sind auch hier Lagekorrekturen außerhalb der Betriebsart "Drehen" möglich.

Die unten angegebene Tabelle zeigt das Drehphasenschema einer praktisch erfolgreich getesteten Zwei-Phasen-Drehung, die mit einer 96" × 125"-Palette 4 mit Lasten im Bereich von 1500 kg bis 4500 kg und bei einer Neigung von 1 Grad in Längsrichtung 12 des Laderaums 1 durchgeführt wurden. Das Schema ist zwar als charakteristisch für die Drehfunktion anzusehen, kann jedoch im Zuge einer Verfahrensoptimierung bezüglich der gefahrenen Traktionsgeschwindigkeiten der einzelnen Gruppen 21 bis 23 noch deutlich geändert werden. Ferner sind bei veränderten räumlichen Gegebenheiten des Türbereiches 2 Anpassungen vorzunehmen. Diesbezüglich ist es denkbar, dass im Zuge einer Verfahrensoptimierung bei abweichenden räumlichen Gegebenheiten weitere Phasen, die sich zwischen der ersten und zweiten Drehphase einfügen, hinzukommen.

Tabelle

Drehphasenschema für Belade- und Entlade-Drehprozesse

Die obige Tabelle enthält die Traktionsgeschwindigkeiten (in Form der erreichten Transportgeschwindigkeiten an der Unterseite der Palette 4) der PDUs 27 der ersten und zweiten transversalen Gruppe 21 und 22 sowie der ersten longitudinalen Gruppe 23. Positive Werte kennzeichnen eine PDU 27 mit einer Antriebsrichtung wie sie für die jeweilige PDU 27 zum normalen Beladen verwendet wird, negative Werte entsprechen einer zum normalen Entladen erforderlichen Antriebsrichtung.

Der Drehprozess wird somit durch einen vorprogrammierten Steuerungsablauf in der Steuereinheit 7 bewirkt, der sich zu jedem Zeitpunkt an der aktuell über die Sensoren 28 festgestellten Drehposition der Palette 4 orientiert. Dabei ist keine spezielle Erfahrung des Bedienpersonals erforderlich. Im Zuge jeder Drehphase sind die Wirkungsrichtungen der verwendeten PDUs 27 unverändert. Es sind also keine zusätzlichen Einrichtungen notwendig, die negative Auswirkungen auf das Gewicht und die Zuverlässigkeit des Systems sowie die Dauer des Drehvorgangs haben. Durch den Betrieb der PDUs 27 mit unterschiedlichen, an ihre Position in Bezug auf das gewünschte Drehzentrum angepassten Drehzahlen, lassen sich günstigere Drehbewegungen ausführen, als dies bei Betrieb mit fester Drehzahl möglich ist. Im Normalfall sind keine manuellen Bedienereingriffe erforderlich. Der vorprogrammierte Steuerungsablauf ermöglicht eine Reduzierung der zum Drehen erforderlichen Bedienelemente (nur ein zusätzlicher Schalter 62 erforderlich) sowie eine Zeitverkürzung durch Wegfall von herkömmlichen Umschaltpausen.

Dazu genügt es, dass am herkömmlichen Bedienpult ein zusätzlicher Schalter 62 vorgesehen ist, der es dem Bediener erlaubt, die Betriebsart "Drehen" einzuschalten. Dieser Schalter 62 kann auch als Schaltkontakt im Joystick 61 integriert sein (nicht dargestellt) und durch vertikale Betätigungskraft geschlossen werden.

Das elektrische Steuerschema für die PDUs 27 im Türbereich 2 zeigt Fig. 6 unter Angabe eines stilisierten Bedienpults 6. Das Funktionsprinzip des am Bedienpult 6 befindlichen Joysticks 61 entspricht grundsätzlich dem Prinzip eingeführter Frachtladesysteme. Bezogen auf den Installationsort (außen in der Rumpfhülle neben der Türöffnung 3) bewirkt eine Auslenkung nach oben, einen Betrieb der transversal wirkenden PDUs 27 in Beladerichtung, d. h. Transport durch die Türöffnung 3 in den Frachtraum 1 hinein bzw. umgekehrt bei Auslenkung nach unten. Eine Auslenkung nach rechts bewirkt einen Betrieb der longitudinal wirkenden PDUs 27 in Beladerichtung (Transport aus dem Türbereich 2 in den hinteren Frachtraum 1) bzw. umgekehrt bei Auslenkung nach links. Bei optionaler Haltefunktion ist diese im eingeschalteten Zustand immer in der Neutralstellung (durch Federkraft bedingte Mittelstellung) des Joysticks 61 gegeben.

Bei Kommandierung der Funktion "Drehen" durch einen Schalter 62 am Bedienpult 6, wie in Fig. 6 dargestellt, oder - alternativ - durch Betätigung eines zusätzlich in den Joystick 61 integrierten Kontaktes (Betätigung durch Herausziehen oder Eindrücken des Joystick-Hebels) ändert sich die Funktionalität wie folgt. Eine Auslenkung nach rechts bewirkt jetzt eine Ansteuerung der im Türbereich installierten PDUs im Sinne eines Eindrehens zur Beladung, eine Auslenkung nach links entsprechend im Sinne eines Ausdrehens zur Entladung. Auslenkungen nach oben und unten bleiben unwirksam. Der Umfang der aktuell am Drehprozess beteiligten PDUs richtet sich nach der aktuellen Steuerphase. Die Phasenumschaltung erfolgt in Abhängigkeit der aktuellen Drehposition der Palette 4, die durch Sensoren (Sensoren 28 der PDUs oder separate Sensoren) ermittelt wird. Prinzipiell könnte die Phasenumschaltung auch durch einen festen Zeitzyklus erfolgen. Dies hätte jedoch den Nachteil, dass die Umschaltung unabhängig vom wirklich erreichten Drehfortschritt erfolgt, der eventuell durch ein Verklemmen der gedrehten Palette 4 verzögert sein kann.

Statt der in den PDUs 27 enthaltenen Sensoren 28 können alternativ auch separate Sensoren (z. B. Lichttaster oder Proximity Switches) verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass zwischen der antriebstechnischen und der erkennungstechnischen Idealposition einer PDU 27 kein Kompromiss in Kauf genommen werden muss. Auch eine Ergänzung der PDU-Sensoren 28 durch zusätzliche externe Sensoren ist möglich.

Während des Drehvorgangs kann die Anpresskraft der Antriebsrollen 29 der aktiven PDUs 27 an die Unterseite der Palette 4 zyklisch kurzzeitig reduziert werden. Dies ermöglicht Ausgleichsbewegungen zwischen Antriebsrolle 29 und Palette 4 und begrenzt so die beim Drehen auf die Antriebsrolle 29 einwirkenden Querkräfte mit dem Vorteil geringerer Beanspruchung der Rollenlager und des Rollenbelages. Die Reduzierung der Andruckkraft erfolgt für die aktiven PDUs 27 zweckmäßigerweise nicht gleichzeitig, sondern zeitlich versetzt, so dass der Kontakt zwischen der Menge aller am Drehprozess aktuell beteiligten PDUs 27 und der Palette 4 zu keinem Zeitpunkt verloren geht oder relevant reduziert wird.

Optional kann die Steuereinheit 7 mit einer zyklischen Reduzierung der Andruckkraft der PDUs 27 mit deren Antriebsrollen 29 gegen die Palette 4 installiert sein, die während der Dauer des Drehprozesses bei allen im Türbereich 2 wirksamen PDUs 27 gruppenweise zur Anwendung kommt. Das geschieht, indem während des gesamten Drehvorgangs die Andruckkraft im Abstand von jeweils etwa einer Sekunde von einem Normalwert von 6 kN auf ca. 1,5 kN für die Dauer von jeweils 250 ms abgesenkt wird. Diese Werte sind Vorgabewerte einer internen Steuerelektronik der PDUs 27. Die sich daraufhin einstellenden realen Kräfte können - bedingt durch Reibungsverluste im Aufrichtgetriebe - erheblich abweichen. Auch hier sind Änderungen im Zuge einer Verfahrensoptimierung denkbar. Alternativ kann die zyklische Reduzierung der Andruckkraft auch innerhalb der PDUs 27 gesteuert werden, wenn die PDUs 27 mit entsprechender Steuerelektronik ausgestattet sind und bei der Betriebsart "Drehen" durch interne Programmierung zyklisch die Andruckkraft reduzieren.

Bei allen PDUs 27 und 13 wird in allen Betriebszuständen die Antriebsrolle 29 erst dann aktiviert, wenn eine entsprechende Ansteuerung durch die Steuereinheit 7 vorliegt und der jeweilige eingebaute Sensor 28 durch die Palette 4 abgedeckt wird. Bei den steuerbaren PDUs 27 im Türbereich 2 erfolgt auch die Aufrichtung der Antriebsrollen nur unter diesen Bedingungen, wobei die zweite transversale Gruppe 22 zeitweise und die zweite longitudinale Gruppe 24 ständig während des Drehprozesses zusätzlich am Aufrichten gehindert sind.

Alle im Türbereich 2 zur Anwendung kommenden PDUs 27 sind mit einer Halte- Funktion (Hold Mode) ausgestattet, die - auch während des Drehvorgangs - durch entsprechende Kommandos von der Steuerung immer dann aktiviert wird, wenn sich der Joystick 61 des Bedienpults 6 in der neutralen Mittelstellung befindet. In dieser Funktion werden die Antriebsrollen 29 aller durch die Palette 4 abgedeckten PDUs 27, mindestens jedoch der zuletzt betriebenen PDUs 27, an die Palettenunterseite angedrückt. Die Antriebsrollen 29 sind dabei in der aktuellen Position fixiert bzw. setzen externen Auslenkkräften innerhalb definierter Grenzen entsprechende Kompensationskräfte entgegen, um die Palette 4 in der erreichten Position zu halten. Diese Eigenschaft ist für die Durchführung des Drehvorgangs insofern von Bedeutung, als sie eine eventuelle Eigenbewegung der Palette 4 in den Umschaltpausen zwischen Einfahren und Ausfahren aus dem Türbereich 2 und dem Drehvorgang sowie bei möglichen Unterbrechungen des Drehvorgangs verhindert. Solche Eigenbewegungen treten schwerkraftbedingt auf, wenn der Boden des Frachtraums 1 durch die Bodenbeschaffenheit des Rollfeldes und/oder konstruktive Gründe geneigt ist. Auch bei möglichen manuell ausgeführten Unterbrechungen des Drehprozesses bleiben die Antriebsrollen 29 aller PDUs 27 an die Unterseite der Palette 4 angepresst. Die PDUs 27 arbeiten dabei in der Haltefunktion, so dass die Palette 4 gegen alle ungewollten und unkontrollierten Eigenbewegungen gesichert ist.

Diese Haltefunktion kann durch den Bediener mittels eines Schalters 63 abgeschaltet werden. Die Abschaltung kann alternativ auch indirekt mit der Kommandierung weiterer Funktionen erfolgen. Durch die Ergänzung der PDU-Ansteuerung durch eine Haltefunktion, die automatisch bei neutraler Stellung des Joysticks 61 zu Tragen kommt, werden unkontrollierte Eigenbewegungen der Palette 4 verhindert und machen einen Eingriff des Bedieners auch in diesem Fall unnötig.

Es sind weitere Gestaltungsvarianten der Erfindung möglich, ohne den Rahmen dieser Erfindung zu verlassen. Ausgegangen wurde in den vorhergehend beschriebenen Beispielen von wenigstens zwei Drehphasen beim Be- und beim Entladeprozess, die eine definierte Ansteuerung bestimmter Gruppen 21, 22 und 23 von PDUs 27 beinhalten. Dabei sind aber weitere Zwischenphasen nicht ausgeschlossen. Es sind insbesondere auch deutlich abweichende Verhältnisse der angegebenen Traktionsgeschwindigkeiten zulässig, solange das Grundmuster des Antriebsschemas unverändert abläuft. Eine Einbeziehung zusätzlicher PDUs 27 in den einzelnen Gruppen 21 bis 24 sowie eine Hinzunahme parallel wirkender Gruppen (mit abgestuften Traktionsgeschwindigkeiten) sind zur Erhöhung des resultierenden Drehmoments bei schweren Paletten 4 gleichfalls klar innerhalb des erfindungsgemäßen Lehre zu verstehen.

Liste der verwendeten Bezugszeichen

1

Laderaum

11

Reihen von PDUs

12

Längsrichtung

13

PDU (im Laderaum)

2

Türbereich des Laderaumes

21

erste transversale Gruppe

22

zweite transversale Gruppe

23

erste longitudinale Gruppe

24

zweite longitudinale Gruppe

25

(antriebslose) Rollenelemente

26

Anschlag- und Führungsschienen

27

PDU (im Türbereich)

28

Sensor

29

Antriebsrolle

3

Türöffnung

31

Führungsrollen

32

Bodenmarkierung

4

Palette

5

externer Hublader

51

Reihen von Antriebseinheiten

6

Bedienpult

61

Joystick

62

Schalter für die Betriebsart "Drehen"

63

Deaktivierungsschalter für Betriebsart "Halten"

7

Steuereinheit

Claims

1. Einrichtung zum Drehen von Frachtpaletten in Luftfahrzeugen, bei der eine seitliche Tür quer zur Längsrichtung des Laderaumes für das Einfahren einer zu drehenden Palette vorhanden ist, wobei die Palette eine rechteckige Grundfläche aufweist, deren Länge größer als die Breite des Laderaumes ist, und in einem zum Drehen der Palette vorgesehenen Türbereich des Laderaums eine Vielzahl last tragender antriebsloser Rollenelemente gleichmäßig verteilt sowie mehrere steuer bare Rollenantriebseinheiten angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens zwei Gruppen (21; 22) mit transversaler und eine Gruppe (23) mit longitudinaler Traktionsrichtung bezüglich der Längsrichtung (12) des Laderaums (1) zur Drehung der Palette (4) vorgesehen sind, die bezüglich ihrer Abstände und Ausrichtung an zu- oder wegführende Reihen von Antriebseinheiten (11; 51) sowohl im Laderaum (1) als auch an der Türöffnung (3) angepasst sind,
die Gruppen gleicher Traktionsrichtung parallel zueinander und Gruppen unterschiedlicher Traktionsrichtung orthogonal zueinander angeordnet sind, wobei die einzelnen Rollenantriebseinheiten (27) unterschiedlicher Traktionsrichtung mindestens paarweise diagonal benachbart sind, und
jede Gruppe (21; 22; 23) innerhalb der einzelnen unterschiedlichen Drehphasen nach einem festen Aktivierungsmuster verknüpft sind, bei dem wenigstens eine longitudinale Gruppe (23) und eine transversale Gruppe (21) von Rollenantriebseinheiten (27) gleichzeitig mit unterschiedlichen Traktions geschwindigkeiten angetrieben werden.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
zum Zwecke einer ersten Drehphase, die eine Drehung der Palette (4) von der Orthogonalstellung zur Längsrichtung (12) des Laderaums (1) bis zu einer Schrägstellung der Palette (4) bewirkt, eine erste, zur Lage des für die Palette (4) vorgesehenen Laderaums (1) rückwärtige, transversale Gruppe (21) von Rollenantriebseinheiten (27) sowie eine erste, von der Türöffnung (3) entfernt liegende, longitudinale Gruppe (23) von Rollenantriebseinheiten (27) in gleicher Traktionsdrehrichtung und eine zweite, in Richtung des für die Palette (4) vorgesehenen Laderaums (1) liegende transversale Gruppe (22) in entgegengesetzter Traktionsdrehrichtung zur ersten transversalen Gruppe (21) ansteuerbar ist sowie eine zweite türnahe longitudinale Gruppe (23) unter das Niveau der antriebslosen Rollenelemente (25) abgesenkt ist und
zum Zwecke einer zweiten Drehphase, die eine Drehung der Palette (4) von einer Schrägstellung bis zu einer Parallelstellung der Palette (4) zur Längsrichtung (12) des Laderaums (1) bewirkt, die erste, zum Laderaum (1) rückwärtige, trans versale Gruppe (21) sowie die türfern liegende, erste longitudinale Gruppe (23) in gleicher Traktionsdrehrichtung angetrieben sind und die zweite, zum Richtung des Laderaums (1) liegende transversale Gruppe (22) sowie eine zweite, türnahe longitudinale Gruppe (24) von Rollenantriebseinheiten (27) abgesenkt sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die transversalen und longitudinalen Gruppen (21, 22; 23, 24) jeweils die gleiche Anzahl von Rollenantriebseinheiten (27) aufweisen.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die transversalen und longitudinalen Gruppen (21, 22; 23, 24) jeweils mehrere Rollenantriebseinheiten (27) aufweisen.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die transversalen und longitudinalen Gruppen (21, 22; 23, 24) jeweils zwei Rollenantriebseinheiten (27) aufweisen.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenantriebseinheiten (27) vom selbstaufrichtenden Typ sind, so dass sie im nicht aktivierten Zustand unter das Niveau der Rollenelemente (25) abgesenkt sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenantriebseinheiten (27) zweimotorig sind, so dass Andruckkraft und Traktionskraft unabhängig voneinander einstellbar sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rollenantriebseinheiten (27) bei Umschaltvorgängen und Unterbrechungen des Drehprozesses in einen Haltezustand schaltbar sind.

9. Verfahren zum Drehen von Frachtpaletten in Luftfahrzeugen, bei dem die zu drehende Palette durch eine seitliche Tür quer zur Längsrichtung des Laderaumes eingefahren wird, wobei die Palette eine rechteckige Grundfläche aufweist, deren Länge größer als die Breite des Laderaumes ist, und verschiedene Gruppen von selbstaufrichtenden Rollenantriebseinheiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten in definierter Weise angesteuert werden, wobei im Türbereich des Laderaums wenigstens zwei Gruppen mit transversaler und zwei Gruppen mit longitudinaler Traktionsrichtung bezüglich der Längsrichtung des Laderaums vorhanden sind, die bezüglich ihrer Abstände und Ausrichtung an zuführende Reihen von Rollenantriebseinheiten sowohl im Laderaum als auch an der Türöffnung angepasst sind, sowie lasttragende antriebslose Rollenelemente gleichmäßig verteilt angeordnet sind, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Einleiten einer ersten Drehphase nach dem Einfahren der Palette (4) mittels der ersten und zweiten transversalen Gruppen (21; 22) von Rollenantriebseinheiten (27) durch die Türöffnung (3) in den Türbereich (2) des Laderaums (1), bei der die transversalen Gruppen (21; 22) Traktionskräfte auf die Palette (4) übertragen und von den longitudinalen Rollenantriebseinheiten (23; 24) nur eine erste, von der Türöffnung (3) entfernt liegende Gruppe (23) eine Traktionskraft überträgt, wobei die türferne erste longitudinale Gruppe (23) gegenüber der ersten, zur Drehrichtung der Palette (4) rückwärtig liegenden transversalen Gruppe (21) mit erhöhter Geschwindigkeit und die zweite, in Drehrichtung der Palette (4) liegende transversale Gruppe (22) mit entgegengesetzter Geschwindigkeit angetrieben wird,
- Beenden der ersten Drehphase, wenn die Palette (4) einen Drehwinkel von etwa 45° erreicht hat, wobei die Palette (4) in diesem Zustand wenigstens einen Sensor (28), der in einer türfernen und zur Drehrichtung rückwärtigen Ecke des Türbereichs (2) angeordnet ist, infolge der Palettendrehung nicht mehr abdeckt,
- Einleiten einer zweiten Drehphase, bei der die erste transversale Gruppe (21) und die erste longitudinalen Gruppe (23) von Rollenantriebseinheiten (27) ihre Traktionskraft auf die Palette (4) übertragen, während die zweite transversale Gruppe (22) abgesenkt ist, wobei die Geschwindigkeit der ersten longitudinalen Gruppe (23) gegenüber der der ersten transversalen Gruppe (21) geringer ist, und
- Beenden der zweiten Drehphase nach vollständiger 90°-Drehung der Palette (4) durch visuelle Beurteilung des Bedienpersonals anhand der parallelen Ausrichtung der Längsseite der Palette (4) zur Seitenwand des Laderaums (1).

10. Verfahren zum Drehen von Frachtpaletten in Luftfahrzeugen, bei dem eine in zu drehende Palette vom Laderaum in einen Türbereich mit seitlich angeordneter Türöffnung eingefahren wird, wobei die Palette eine rechteckige Grundfläche aufweist, deren Länge größer als die Breite der Türöffnung ist, und verschiedene Gruppen von selbstaufrichtenden Rollenantriebseinheiten zu unterschiedlichen Zeitpunkten in definierter Weise angesteuert werden, wobei im Türbereich des Laderaums wenigstens zwei Gruppen mit transversaler und zwei Gruppen mit longitudinaler Traktionsrichtung bezüglich der Längsrichtung des Laderaums vorhanden sind, die bezüglich ihrer Abstände und Ausrichtung an zuführende Reihen von Rollenantriebseinheiten sowohl im Laderaum als auch an der Türöffnung angepasst sind, sowie antriebslose lasttragende Rollenelemente gleichmäßig verteilt angeordnet sind, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

- Einleiten einer ersten Drehphase nach dem Einfahren der Palette (4) mittels longitudinaler Gruppen (23; 24) von Rollenantriebseinheiten (27) vom Laderaum (1) in den Türbereich (2) des Laderaums (1), bei der nur eine erste, von der Türöffnung entfernt liegende, longitudinale Gruppe (23) von Rollenantriebseinheiten und eine vom Laderaum (1) entfernt liegende erste transversale Gruppe (21) Traktionskräfte auf die Palette (4) übertragen, wobei die erste transversale Gruppe (21) mit gegenüber der ersten longitudinalen Gruppe (23) erhöhter Geschwindigkeit betrieben wird,
- Beenden der ersten Drehphase, wenn die Palette einen Drehwinkel von etwa 45° erreicht hat, wobei die Palette in diesem Zustand wenigstens einen Sensor einer Rollenantriebseinheit, die in einer türfernen und zur Drehrichtung rückwärtigen Ecke des Türbereichs des Laderaums angeordnet ist, infolge der Palettendrehung nicht mehr abdeckt,
- Einleiten einer zweiten Drehphase, bei der die erste und die zweite transversale Gruppe (21; 22) von Rollenantriebseinheiten (27) und die türferne erste longitudinale Gruppe (23) ihre Traktionskraft auf die Palette (4) übertragen, wobei gegenüber der ersten transversalen Gruppe (21) die Geschwindigkeit der ersten longitudinalen Gruppe (23) größer und die der zweiten transversalen Gruppe (22) entgegengesetzt gerichtet ist, und
- Beenden der zweiten Drehphase nach vollständiger 90°-Drehung der Palette (4) durch visuelle Beurteilung des Bedienpersonals an Hand der orthogonalen Ausrichtung der Palette (4) zur Türöffnung (3).

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gruppen von Rollenantriebseinheiten (27), die mit geringerer Geschwindigkeit betrieben werden, etwa mit der halben Drehgeschwindigkeit der Gruppen mit höherer Geschwindigkeit angetrieben werden.

12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei allen beim Drehvorgang Traktionskraft übertragenden Gruppen (21; 22; 23) von Rollenantriebseinheiten (27) die Andruckkraft gegen die Palette (4) zyklisch aufeinanderfolgend entsprechend der Zugehörigkeit zu unterschiedlichen Gruppen (21; 22; 23) kurzzeitig reduziert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckkräfte zyklisch vom Normalwert auf etwa ein Viertel reduziert werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Andruckkräfte der einzelnen Gruppen (21; 22; 23) aufeinanderfolgend einmal pro Sekunde für die Dauer von ca. 250 ms reduziert werden.

15. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei allen Umschaltpausen und manuellen Unterbrechungen der Traktionskraft übertragung mindestens die zuletzt betriebenen Gruppen von Rollenantriebseinheiten (27) in einen Haltemode geschaltet werden, so dass deren Andruckkraft erhalten bleibt und eine Verdrehsicherung aktiviert wird.