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Die Erfindung betrifft eine Güterumschlageinrichtung für den kombinierten Güterverkehr für eine Terminal- bzw. Bahnsteigabfertigung zum Umschlagen bzw. Versetzen von Gütern wie Containern, Sattelschlepperaufliegern, Lkw-Anhängern, Hängern von Gliederzügen, Wechselbehältern, normalen internmodularen Ladeeinheiten (ISO, Typ C) oder dergleichen von der Straße zur Schiene und umgekehrt. Das Umschlagen bzw. Versetzen erfolgt dabei durch horizontale schienengleiche Querverladung von Wechseltragelementen mittels Quertransporteinrichtungen.
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Auf den Wechseltragelementen wird das Ladegut abgesetzt und gelagert. Schienengleich meint, dass keine besondere Bahnsteighöhe erforderlich ist bzw. dass die Umschlagfläche des Terminals bzw. Bahnsteigs das gleiche oder nahezu das gleiche Arbeitsniveau hat wie die Schienenstränge der Gleisanlage oder die Achshöhe der Waggons.
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Des Weiteren offenbart
DE 10 2006 012 208 A1 ein Güterumschlagsystem und einen dafür geeigneten Schienenwagon. Die offenbarte Quertransporteinrichtung umfasst mehrere Shuttlewagen mit an den Shuttlewagen angeordneten Rollenelementen.
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DE 101 07 306 A1 offenbart ein Verfahren zum Ver- bzw. Entladen von auf Paletten angeordnetem, großvolumigem Frachtgut. Das Verfahren bedient sich einer Mehrzahl von Fördermittelstationen, die in Querrichtung zu Gleisen bewegbar sind. Für den Quertransport sind an den Förderelementen Rollen angeordnet.
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Die aus der
DE 10 2004 040 245 A1 bekannte schienengleiche Güterumschlageinrichtung sieht beidseits direkt neben der Gleisanlage und parallel dazu jeweils eine Umschlagbahn und daneben eine für Straßenfahrzeuge befahrbare Verladefahrbahn vor. Die Umschlagbahn verfügt über mindestens zwei Querverschiebeeinheiten je Umschlagbahn für das Be- und Entladen eines auf der Gleisanlage stehenden Waggons. Die Querverschiebeeinheiten weisen jeweils ein Stahlrahmengerüst auf, das zur gleitenden Lagerung und Führung eines Schlittens dient. Der Schlitten weist innen eine einer Kranfahrbahn ähnliche Schiene auf, auf der eine Hubkatze mit Hilfe von an der Hubkatze vorgesehenen Rädern abrollen kann.
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Die teleskopartigen Querverschiebeeinheiten sind relativ kompliziert aufgebaut, da sie insbesondere wegen der hohen, in der auskragenden Stellung des Schlittens auftretenden Biegekräfte sehr aufwendig und massiv ausgebildet und fundamentiert sein müssen. Zudem müssen die Querverschiebeeinheiten mit einer Aushubvorrichtung zum Ausheben des Wechseltrogs aus einer Zapfenlagerung der Kopfrahmen ausgerüstet sein.
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Eine weitere gattungsgemäße Güterumschlageinrichtung ist aus der
DE 10 2006 012 208 A1 bekannt. Diese Güterumschlageinrichtung weist eine Gleisanlage mit zwei Gleissträngen, sowie eine neben der Gleisanlage und parallel zu dieser angeordnete etwa schienengleiche Verladebahn auf. Des Weiteren weist die Güterumschlageinrichtung der
DE 10 2006 012 208 A1 mindestens eine, vorzugsweise vier Quertransporteinrichtungen für den Quertransport von Wechseltragelementen von einem Waggon auf die Verladebahn oder umgekehrt auf. Jede Quertransporteinrichtung weist dabei ein sich quer zur Gleisanlage erstreckendes, vorzugsweise unterflur in Querrillen der Verladebahn angeordnetes, Tragschienenelement und ein shuttleartiges Quertransportmittel für den Quertransport jeweils eines Wechseltragelements auf, wobei das Quertransportmittel auf dem als Förderbahn dienenden Tragschienenelement in Querrichtung hin- und her antreibbar und verfahrbar ist. Bei dem Quertransportmittel handelt es sich um einen Shuttlewagen, der Rollen aufweist, mittels denen der Shuttlewagen auf dem Tragschienenelement abrollt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine weitere Güterumschlageinrichtung mit schienengleicher horizontaler Querverladung mit geringer vertikaler Bewegung des Transportgutes zu schaffen, die bahnsteigseitig bezüglich des Quertransports einfach ausgestaltet ist, robust ist und schnell arbeiten kann.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Anhand der Zeichnung wird die Erfindung im Folgenden beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1a perspektivisch einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Güterumschlageinrichtung mit einem Waggon und schematisch dargestellten Förderbahnen,
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1b perspektivisch den Abschnitt nach 1a ohne Waggon,
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1c perspektivisch einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Güterumschlageinrichtung mit einem Waggon und schematisch dargestellten Förderbahnen gemäß einer weiteren Ausführungsform,
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1d perspektivisch den Abschnitt nach 1c ohne Waggon,
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2 perspektivisch einen Teilbereich der erfindungsgemäßen Güterumschlageinrichtung unterhalb eines Waggons mit schematisch dargestellten Förderbahnen und schematisch dargestelltem Shuttleschlitten,
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3 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines vorteilhaften Waggons,
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4 perspektivisch einen kopfseitigen Teilbereich des Waggons mit Blickrichtung zur Klappwand-Schwenkeinrichtung mit schematisch dargestellten Förderbahnen und schematisch dargestelltem Shuttleschlitten,
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5 eine seitliche perspektivische Ansicht eines Shuttleschlittens auf einer Förderbahn der erfindungsgemäßen Güterumschlageinrichtung
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6 eine seitliche perspektivische Ansicht mehrerer Shuttleschlitten, angeordnet auf vier Förderbahnen zweier Quertransporteinrichtungen
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7 eine seitliche Ansicht eines Teils einer Förderbahn
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8 eine seitliche perspektivische Ansicht eines Shuttleschlittens
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9 eine stirnseitige Ansicht eines Shuttleschlittens
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10 eine perspektivische Ansicht seitlich von oben eines Lagerblockes der Förderbahnen
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11 eine perspektivische Ansicht seitlich von unten eines Teils einer Förderbahn
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Die erfindungsgemäße Güterumschlageinrichtung bzw. Güterumschlagstation für einen Güterbahnhof, weist zumindest eine, vorzugsweise mehrere Querverladeeinrichtungen bzw. Quertransporteinrichtungen 94 auf, wie sie beispielhaft mit Teilbereichen perspektivisch in den 5 bis 7 erkennbar sind.
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Die erfindungsgemäße Güterumschlageinrichtung verfügt über eine Gleisanlage 1 mit den beiden Schienensträngen 1a, 1b (1a–d). Auf der Gleisanlage 1 kann ein Waggon 2 mit entsprechenden Positioniermitteln (nicht dargestellt) positioniert werden. Auf der einen Seite neben der Gleisanlage 1 und direkt daneben ist eine parallel zur Gleisanlage 1 verlaufende Verladebahn 6 vorgesehen (1a, c). Die Oberseite der Verladebahn 6 ist vorzugsweise höher als die Oberseiten der beiden Schienenstränge 1a, 1b. Insbesondere ist die Oberseite der Verladebahn 6 um 10 bis 40 cm höher als die Oberseiten der beiden Schienenstränge 1a, 1b. Nach einer weiteren Ausführungsform (1c, d) ist neben der Gleisanlage 1 und direkt daneben eine parallel zur Gleisanlage 1 verlaufende Umschlag- bzw. Absetzbahn 5 vorgesehen, neben der parallel verlaufend die z. B. um 10 bis 30 cm höher gestuft angeordnete Verladebahn 6 ausgebildet ist. Auf der anderen Seite der Verladebahn 6 und ebenfalls dazu parallel verlaufend befindet sich bevorzugt jeweils, vorzugsweise auf gleichem Niveau, eine Fahrbahn 7 für Straßenfahrzeuge, z. B. Lkw's. Die Bahnen 1, 5, 6 und 7 bilden ein Modul einer Terminal- bzw. Güterbahnhofanlage. Optional kann auch auf der anderen Seite der Gleisanlage 1 ein gleiches Modul vorgesehen sein. Dabei sind in Gleisrichtung gesehen mehrere Module hintereinander vorgesehen, die jeweils zum Be- bzw. Entladen eines Schienenwaggons 2 oder mehrerer nebeneinander angeordneter Schienenwaggons 2 dienen.
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Zweckmäßigerweise unterflur in einer Querrille bzw. Quernut der Verladebahn 6 und gegebenenfalls auf der Absetzbahn 5 erstrecken sich im Abstand voneinander und parallel zueinander sowie quer bzw. rechtwinklig zur Gleisanlage 1, das heißt in eine Querrichtung 93, mindestens eine, vorzugsweise zwei Förderbahnen 8, 9, auf denen zumindest je ein Shuttlebalken bzw. Shuttleschlitten bzw. Shuttleschlittenelement 11 als Querverschiebeeinheit in Querrichtung 93 hin- und her verfahrbar ist. Dabei kommt es darauf an, dass die Förderbahnen 8, 9 derart angeordnet sind, dass sie problemlos von auf der Verladebahn 6 fahrenden Fahrzeugen überfahren werden können. Gemäß der Erfindung sind die Shuttleschlitten 11 dabei jeweils auf den Förderbahnen 8, 9 rollen- und zweckmäßigerweise zusätzlich gleitgeführt. Die Förderbahnen 8, 9 und die Shuttleschlitten 11 sind Teil der Quertransporteinrichtung 94. Eine Quertransporteinrichtung 94 weist dabei zumindest eine, vorzugsweise zwei zueinander parallele Förderbahnen 8, 9 auf, auf denen jeweils ein Shuttleschlitten 11 verfahrbar ist. Der Abstand der beiden Förderbahnen 8, 9 einer Quertransporteinrichtung 94 ist so bemessen, dass auf den beiden Shuttleschlitten 11 ein Wechseltragelement 51 aufnehmbar ist, das sich von der einen zur anderen Förderbahn 8, 9 erstreckt. Des Weiteren ist zweckmäßigerweise beidseits der Gleisanlage 1 zumindest jeweils eine Quertransporteinrichtung 94 vorhanden.
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In den 1a bis 1d ist dargestellt, dass sich die Shuttleschlitten 11 in den entsprechenden passenden Ausnehmungen bzw. Querrillen der Verladebahn 6 auf den Förderbahnen 8, 9 befinden. Die Förderbahnen 8, 9 erstrecken sich dabei über die gesamte Breite der Verladebahn 6 und gegebenenfalls der Absetzbahn 5.
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Zweckmäßigerweise sind die Verladebahn 6 und die Absetzbahn 5 gleich breit, z. B. 250 cm bis 400 cm breit, wobei deren Breite jeweils etwa der Länge eines Shuttleschlittens 11 entspricht und die Verladebahn 6 zumindest so breit ist, dass ein Lkw bequem parallel zur Gleisanlage 1 darauf fahren kann. Beim Vorhandensein einer Absetzbahn 5 weist die Verladebahn 6 zweckmäßigerweise absetzbahnseitig eine hochstehende Begrenzungskante 12 auf, die verhindern soll, dass ein die Verladebahn 6 befahrendes Straßenfahrzeug, beispielsweise ein Lkw, auf die niedrigere Absetzbahn 5 gerät, wobei die Begrenzungskante 12 im Bereich der Förderbahnen 8, 9 ausgesetzt ist bzw. eine Lücke aufweist.
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Das gleisseitige Ende 13 der Förderbahnen 8, 9 endet eine vorbestimmte Strecke vor dem gegenüberliegenden einen Schienenstrang 1a, 1b, wobei in Fortsetzung jeder Förderbahn 8, 9 insbesondere direkt vor dem Schienenstrang 1b ein kurzes Überbrückungsförderbahnstück 14 und zwischen den Schienensträngen 1b, 1a in Fortsetzung des Überbrückungsschienenstücks 14 zumindest ein, vorzugsweise zwei Aufsetzförderbahnstücke 15 angeordnet sind. Die Überbrückungsförderbahnstücke 14 und die Aufsetzförderbahnstücke 15, die in den 1, 2 und 4 ebenfalls lediglich teilweise schematisch dargestellt sind, sind baulich bzw. raumformmäßig im Wesentlichen wie die Förderbahnen 8, 9 aufgebaut. Sie sind allerdings entsprechend kürzer ausgebildet. Zweckmäßigerweise sind die jeweiligen Förderbahnen 8, 9, die jeweiligen Überbrückungsförderbahnstücke 14 und das jeweilige Aufsetzförderbahnstück 15 in Querrichtung 93 zueinander fluchtend angeordnet. Dadurch bilden die jeweiligen Förderbahnen 8, 9, die jeweiligen Überbrückungsförderbahnstücke 14 und das jeweilige Aufsetzförderbahnstück 15 eine Rollenbahn bzw. Laufbahn bzw. Transportbahn für die Shuttleschlitten 11, auf der die Shuttleschlitten 11 hin und her verfahrbar sind. Infolgedessen sind die Shuttleschlitten 11 auf den Überbrückungsförderbahnstücken 14 und den Aufsetzförderbahnstücken 15 ebenfalls analog rollengeführt und zweckmäßigerweise zusätzlich gleitgeführt und auf diesen hin und her verfahrbar. Zudem wird jeweils zwischen den freien Enden 13 der Förderbahnen 8, 9 und dem Überbrückungsförderbahnstück 14 ein Freiraum bzw. eine Lücke 16 vorbestimmter Länge von z. B. 30 cm bis 80 cm geschaffen, deren Zweck weiter unten erläutert wird.
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Des Weiteren weist die Güterumschlageinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform (1a, b) auf der Verladebahn 6 angeordnete Verladerampen 96 auf. Insbesondere sind jeweils zwei Verladerampen 96 pro Quertransporteinrichtung 94 vorhanden. Die beiden Verladerampen 96 sind jeweils sich gegenüberliegend und bevorzugt direkt benachbart zu einer der beiden Förderbahnen 8, 9 einer Quertransporteinrichtung 94 angeordnet. Dabei sind sie auf der der jeweils anderen Förderbahn 8, 9 abgewandten Seite der Förderbahnen 8, 9 angeordnet. Des Weiteren weisen die Verladerampen 96 jeweils eine Rampenoberseite 96a, eine Rampenauffahrkante 96c und eine, insbesondere vertikale Rampenendkante 96b, auf. Die Höhe der Rampenoberseite 96a nimmt in einer zu den Gleisen 1a, 1b parallelen Richtung gesehen von der Oberseite der Verladebahn 6 bzw. von der Rampenauffahrkante 96c zur Rampenendkante 96 zu, wobei die beiden Rampenendkanten 96b benachbart zu den Förderbahnen 8, 9 angeordnet sind, insbesondere um ca. 20 bis 100 cm von diesen beabstandet angeordnet sind. Zudem sind die beiden Verladerampen 96 in einer zu den Gleisen 1a, 1b parallelen Richtung fluchtend zueinander und derart angeordnet, dass sie in dieser Richtung von Lkw's, insbesondere von Sattelzügen befahrbar sind. Die Verladerampen 96 dienen zum Auffahren der Lkw's von der Verladebahn 6 auf jeweils ein Wechseltragelement 51, worauf später näher eingegangen wird.
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Die Verladerampen 96 sind zudem vorzugsweise derart absenkbar, insbesondere einklappbar, dass ihre Rampenoberseite 96a die gleiche Höhe wie die Oberseite der Verladebahn 6 aufweist und somit eine ebene Oberfläche gebildet wird. Dadurch sind die Verladerampen 96 im abgesenkten Zustand problemlos von den auf der Verladebahn 6 fahrenden Lkw's überfahrbar. Zum Einklappen sind die Verladerampen 96 zweckmäßigerweise um eine zur Querrichtung 93 parallele Achse drehbar, wobei die Drehachse im Bereich der Rampenauffahrkante 96c angeordnet ist. Zum Einklappen sind zudem geeignete Antriebsmittel vorhanden. Das Absenken bzw. Einklappen gewährleistet, dass die Lkw's die Verladerampen 96 der vorherigen Module der Terminalanlage problemlos überfahren können, bis sie zu demjenigen Modul gelangen, auf dessen Wechselbodenelement sie fahren müssen. Das Absenken schafft also eine ebene Fahrbahn. Alternativ dazu sind die beiden Verladerampen 96 eines Moduls jeweils auf der anderen Seite der Gleisanlage 1 im Vergleich zu den beiden Verladerampen 96 des nächsten Moduls angeordnet. Auch diese wechselseitige Anordnung gewährleistet eine problemlose Zugänglichkeit und Befahrbarkeit der Verladerampen 96.
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Außerdem weisen die Verladerampen 96 vorzugsweise Mittel zur Arretierung der auf den Shuttleschlitten 11 angeordneten Wechselbodenelemente 51 auf. Dies sind zweckmäßigerweise in Gleisrichtung, also senkrecht zur Querrichtung 93 und horizontal, ausfahrbare Spindeln, zwischen denen das Wechselbodenelement 51 stirnseitig schraubzwingenartig einklemmbar ist. Dadurch werden die u. a. beim Befahren der Wechselbodenelemente 51 in Fahrtrichtung auftretenden Längskräfte von den Verladerampen 96 aufgenommen. Alternativ zu den Spindeln können auch ausfahrbare Kolben oder dergleichen vorgesehen sein.
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Zweckmäßigerweise sind im Bereich der Gleisanlage 1 zudem z. B. außenseitig bzw. absetzbahnseitig jeweils direkt neben jedem Schienenstrang 1a, 1b mindestens zwei vertikal arbeitende gleisbettgebundene, mit einem Antriebsmittel in Verbindung stehende Hubvorrichtungen 17 in bestimmtem Abstand voneinander vorgesehen, die z. B. mit einem z. B. auf dem Gleisbett angeordneten Antriebsmittel, z. B. einem Motor 18 über Wellen 19 gleichlaufend angetrieben werden, wobei die Wellen 19 vorzugsweise in den Überbrückungstragschienen 14 drehbar gelagert sind und sich die Hubvorrichtungen 17 neben den Überbrückungstragschienenstücken 14 befinden. Der Zweck der Hubvorrichtungen 17, die z. B. einen Hub von 10 bis 50 cm ermöglichen, wird ebenfalls weiter unten erläutert.
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Ein Shuttleschlitten 11 (1 bis d, 2, 5 bis 7) weist einen oberen horizontalen Tragbalken 70, einen unteren horizontalen Führungsbalken 71 sowie eine den Tragbalken 70 und den Führungsbalken 71 verbindende Stegwandung 72 auf. Die beiden Balken 70; 71 und die Stegwandung 72 weisen jeweils eine Längserstreckung parallel zu einer Längsachse 74 des Shuttleschlittens 11 auf. Der Tragbalken 70 weist zweckmäßigerweise eine horizontale und ebene Tragbalkenoberseite 70a und eine dieser gegenüberliegende und zu dieser vorzugsweise parallele Tragbalkenunterseite 70b auf. Zudem weist der Tragbalken 70 zwei seitliche Tragbalkenseitenkanten bzw. Tragbalkenlängskanten 70c sowie zwei Tragbalkenstirnkanten 70d auf. Die Tragbalkenseitenkanten 70c und die Tragbalkenstirnkanten 70d sind vorzugsweise senkrecht zu der Tragbalkenoberseite 70a. Der Führungsbalken 71 weist eine zweckmäßigerweise horizontale und ebene Führungsbalkenunterseite 71b und eine dieser gegenüberliegende und zu dieser vorzugsweise parallele Führungsbalkenoberseite 71a auf. Die Führungsbalkenunterseite 71b dient zur Führung des Shuttleschlittens 11 auf einer Rollenbahn, worauf weiter unten näher eingegangen wird. Des Weiteren weist der Führungsbalken 71 zwei seitliche Führungsbalkenseitenkanten bzw. Führungsbalkenlängskanten 71c sowie zwei Führungsbalkenstirnkanten 71d auf. Die Führungsbalkenseitenkanten 71c und die Führungsbalkenstirnkanten 71d sind vorzugsweise senkrecht zu der Führungsbalkenoberseite 71a. Die Stegwandung 72 weist zwei zueinander parallele und zweckmäßigerweise ebene seitliche Führungsflächen bzw. Seitenflächen 72a, sowie zwei vorzugsweise dazu senkrechte Stegwandungsstirnkanten 72b auf. Die Führungsflächen 72 sind dabei vertikal ausgerichtet und erstrecken sich senkrecht zu der Führungsbalkenunterseite 71b bzw. der Tragbalkenoberseite 70a und parallel zur Längsachse 74. Die Stegwandung 72 ist zwischen dem Tragbalken 70 und dem Führungsbalken 71 angeordnet und erstreckt sich von der Tragbalkenunterseite 70b zur Führungsbalkenoberseite 71a und ist mit diesen fest verbunden. Der Shuttleschlitten 11 weist also zweckmäßigerweise ein Doppel-T-Querschnittsprofil bzw- ein I-Querschnittsprofil auf. Dabei muss die Stegwandung 72 nicht durchgehend ausgebildet sein, sondern kann auch aus mehreren Wandungsabschnitten bestehen, die z. B. in Richtung der Längsachse 74 gesehen hintereinander angeordnet sind.
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Zweckmäßigerweise ist der Führungsbalken 71 zudem länger als der Tragbalken 70 ausgebildet und überragt den Tragbalken 70 beidseits stirnseitig in einer zur Längsachse 74 parallelen Richtung. Insbesondere ist der Führungsbalken 71 stirnseitig jeweils um 20 bis 100 cm, bevorzugt 20 bis 50 cm länger ausgebildet.
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Des Weiteren weist der Shuttleschlitten 11 Aufnahme- und Zentrierungsmittel 76 zur Aufnahme und zur horizontalen Zentrierung des Wechselbodenelements 51 relativ zum Shuttleschlitten 11 auf. Die Aufnahme- und Zentrierungsmittel 76 weisen jeweils einen auf der Tragbalkenoberseite 70a angeordneten Tragblock bzw. Aufnahmeblock 75 auf. Die Tragblöcke 75 weisen zweckmäßigerweise zwei sich gegenüberliegende Seitenflächen 75a, zwei schräge, dachartig nach oben aufeinander zu laufende und zweckmäßigerweise ebene Flächen 75b und eine obere, horizontale Aufnahmefläche 75c auf. Die beiden schrägen Flächen 75b erstrecken sich dabei von der Tragbalkenoberseite 70a zu der oberen Fläche 75c hin und schließen jeweils an diese an. Die Tragblöcke 75 sind fest mit dem Tragbalken 70, insbesondere der Tragbalkenoberseite 70a verbunden. Die Aufnahmeflächen 75c überragen zudem die Verladebahn 6 zweckmäßigerweise um 5 bis 20 cm.
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Des Weiteren weisen die Aufnahmemittel 76 jeweils einen, bevorzugt kegelstumpfförmigen, von der Aufnahmefläche 75c vertikal abstehenden Zentrierzapfen 77 auf. Der Zentrierzapfen 77 weist zweckmäßigerweise eine stirnseitige Fläche 77a auf, die vorzugsweise eben und horizontal ausgerichtet ist und zweckmäßigerweise um 2 bis 10 cm über die obere Aufnahmefläche 75c vertikal übersteht. Des Weiteren weist der Zentrierzapfen 77 eine zylindrische Zapfenumfangsfläche 77b und eine konische Zapfenkegelfläche 77c auf.
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Wie bereits oben erläutert sind die Shuttleschlitten 11 in den entsprechenden passenden Ausnehmungen bzw. Querrillen der Verladebahn 6 auf den Förderbahnen 8, 9 quer zu den Gleissträngen 1a, 1b verfahrbar. Dazu weisen die Förderbahnen 8, 9 jeweils zwei zueinander parallele Führungsschienenstränge 79 auf. Die Führungsschienenstränge 79 sind zueinander benachbart angeordnet und weisen jeweils eine vorzugsweise horizontale Strangoberseite 79a, eine innere, also dem benachbarten Führungsschienenstrang 79 zugewandte Strangseitenführungsfläche 79b und eine äußere, also dem benachbarten Führungsschienenstrang 79 abgewandte Strangseitenfläche 79c auf. Die beiden Strangseitenflächen 79b, 79c sind dabei vorzugsweise vertikal und eben ausgebildet. Zweckmäßigerweise sind die beiden Führungsschienenstränge 79 als Hohlprofile oder als U-Profile ausgebildet und weisen einen rechteckigen oder U-förmigen Querschnitt auf. Die Strangseitenführungsflächen 79b dienen zur seitlichen gleitenden Führung der Stegwandung 72. Dazu entspricht der Abstand der beiden Strangseitenführungsflächen 79b voneinander dem Abstand der beiden Führungsflächen 72a der Stegwandung 72 voneinander.
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Die beiden Führungsschienenstränge 79 sind zudem auf mehreren Lagerblöcken 80 gelagert. Die Lagerblöcke 80 sind in einer zur Querrichtung 93 parallelen Richtung voneinander beabstandet und zueinander benachbart angeordnet. Des Weiteren weisen die Lagerblöcke 80 jeweils eine Bodenplatte 81 sowie zwei auf der Bodenplatte 81 angeordnete und sich von dieser nach oben weg erstreckende Lagerwandungen 82 auf. Zweckmäßigerweise sind die Lagerblöcke 80 dabei beabstandet vom Boden der Querrillen bzw. der Absetzbahn 5 angeordnet und weisen dazu von der Bodenplatte 81 vertikal nach unten abstehende Stützbeine 97 auf, die einendig auf dem Boden der Querrillen bzw. der Absetzbahn 5 aufstehen und andernendig an der Bodenplatte 81 bevorzugt lösbar, z. B. mittels Schrauben befestigt sind.
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Die Lagerwandungen 82 dienen zur drehbaren Lagerung von Transportrollen 83. Die beiden Lagerwandungen 82 eines Lagerblocks 80 sind in einer zur Querrichtung 93 senkrechten Richtung gesehen einander gegenüberliegend angeordnet und weisen jeweils eine der gegenüberliegenden Lagerwandung 82 zugewandte Lagerwandungsinnenfläche 82a und eine der gegenüberliegenden Lagerwandung 82 abgewandte Lagerwandungsaußenfläche 82b, sowie zwei Lagerwandungsseitenkanten 82c und eine obere Lagerwandungsoberkante 82d auf. Die Lagerwandungsinnenfläche 82a und die Lagerwandungsaußenfläche 82b sind vorzugsweise vertikal und parallel zur Querrichtung 93 ausgerichtet. Die Lagerwandungsoberkante 82d ist vorzugsweise horizontal ausgerichtet und erstreckt sich zweckmäßigerweise parallel zur Querrichtung 93.
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Außerdem weisen die Lagerblöcke 80 jeweils zwei Lagerplatten 84 zur Lagerung der Transportrollen 83 auf. Die länglichen Lagerplatten 84 weisen jeweils eine Längserstreckung in Richtung der Querrichtung 93 auf und erstrecken sich somit quer zu den Lagerwandungen 82. Zudem sind sie ebenfalls in einer horizontalen zur Querrichtung 93 senkrechten Richtung gesehen einander gegenüberliegend und parallel zueinander angeordnet. Insbesondere weisen die beiden Lagerplatten 84 jeweils eine der anderen Lagerplatte 84 zugewandte Platteninnenfläche 84a, eine der anderen Lagerplatte 84 abgewandte Plattenaußenfläche 84b, sowie zwei Plattenlängskanten 84c und zwei endseitige und vorzugsweise einen abgerundeten Verlauf aufweisende Plattenstirnkanten 84d auf. Die Platteninnenflächen 84a und die Plattenaußenflächen 84b sind dabei zweckmäßigerweise vertikal und parallel zur Querrichtung 93 ausgerichtet, die Plattenlängskanten 84c sind vorzugsweise horizontal ausgerichtet und erstrecken sich parallel zur Querrichtung 93. Des Weiteren sind die beiden Lagerplatten 84 jeweils an einer der beiden Lagerwandungen 82 um einen begrenzten Betrag drehbar gelagert. Dazu weisen die beiden Lagerplatten 84 jeweils eine mittige Lageraussparung auf und die beiden Lagerwandungen 82 weisen ebenfalls jeweils eine Lageraussparung auf, wobei die Lageraussparungen zueinander koaxial angeordnet sind. In den Lageraussparungen ist ein Lagerbolzen 85 angeordnet, der sich von der Lageraussparung der ersten Lagerwandung 82 durch die Lageraussparungen der beiden Lagerplatten 84 hindurch zur Lageraussparung der zweiten Lagerwandung 82 erstreckt. Eine Bolzenachse 85a ist dabei horizontal und senkrecht zur Längsachse 74.
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Die Lagerplatten 74 sind begrenzt um die Lagerbolzenachse 85a drehbar bzw. kippbar auf dem Lagerbolzen 85 gelagert. Die Lagerplatten 74 stehen also mit den Lagerwänden 82 um die Lagerbolzenachse 85a drehbar bzw. kippbar und ansonsten unverschieblich in Verbindung. Als Begrenzung für die Kippbewegung dienen dabei zweckmäßigerweise zwei Begrenzungswände, die sich jeweils in Querrichtung 93 und von der Bodenplatte 81 nach oben weg erstrecken. Die beiden Begrenzungswände sind jeweils stirnseitig unter den Lagerplatten 84 angeordnet. Dadurch schlagen die Lagerplatten 84 an den Begrenzungswänden an. Diese dienen somit als Widerlager für die Kippbewegung der Lagerplatten 84. Die Lagerplatten 84 sind vorzugsweise um 2 bis 3° kippbar.
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Dabei liegt die erste Lagerplatte 84 mit ihrer Lagerplattenaußenfläche 84b an der Lagerwandungsinnenfläche 82a der ersten Lagerwandung 82 an und die zweite Lagerplatte 84 liegt mit ihrer Lagerplattenaußenfläche 84b an der Lagerwandungsinnenfläche 82a der zweiten Lagerwandung 82 an.
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Ein Lagerblock 80 weist zudem zweckmäßigerweise mehrere, insbesondere vier Trag- und Transportrollen 83 mit jeweils umlaufenden zylindrischen Rollenumfangsflächen 83a auf. Die Transportrollen 83 sind jeweils um horizontale und zur Längsachse 74 bzw. zur Querrichtung 93 senkrechte, sowie zueinander parallele Drehachsen 86 drehbar gelagert. Infolgedessen sind die Transportrollen 83 bahnsteigfest angeordnet. Dabei sind jeweils zwei Transportrollen 83 paarweise in einer zu den Drehachsen 86 parallelen Richtung gesehen zueinander benachbart bzw. nebeneinander angeordnet und um dieselbe Drehachse 86 drehbar gelagert. Dabei ist ein erstes Paar Transportrollen 83 in einer zur Querrichtung 93 parallelen Richtung gesehen benachbart zum zweiten Paar und bevorzugt fluchtend zu diesem angeordnet. Insbesondere sind die beiden Transportrollenpaare beidseits des Lagerbolzens 85 angeordnet.
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Zur Lagerung der Transportrollen 83 weisen die Lagerblöcke 80 Transportrollenlagerbolzen 87 auf. Die Transportrollenlagerbolzen 87 sind jeweils in durchgehenden, zylindrischen Lageraussparungen der Lagerplatten 84 angeordnet. Die Lageraussparungen für die Transportrollenlagerbolzen 87 erstrecken sich dabei von der Platteninnenfläche 84a zur Plattenaußenfläche 84b durchgehend durch die Lagerplatten 84 durch. Insbesondere weist eine Lagerplatte 84 jeweils zwei Lageraussparungen für die Lagerung der Transportrollenlagerbolzen 87 auf, wobei die beiden Lageraussparungen jeweils endseitig, im Bereich der beiden Plattenstirnkanten 84d und somit beidseits des Lagerbolzens 85 angeordnet sind.
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Wie bereits oben erläutert sind die beiden Transportrollen 83 eines Transportrollenpaares um dieselbe Drehachse 86 drehbar gelagert. Die beiden Transportrollen 83 eines Transportrollenpaares sind zwischen den beiden Lagerplatten 84 eines Lagerblocks 80 angeordnet und an diesen gelagert. Infolgedessen sind die Transportrollen 83 ebenfalls um die Lagerbolzenachse 85a um den begrenzten Betrag kippbar. Dabei liegen die Lagerbolzenachsen 85a der hintereinander angeordneten Lagerblöcke 80 einer Quertransporteinrichtung 94 in einer Ebene.
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Die Transportrollen 83, insbesondere deren Rollenumfangsflächen 83a, bilden eine ebene und zweckmäßigerweise horizontale Rollbahn bzw. Transportbahn für einen Shuttleschlitten 11, insbesondere für die Führungsbalkenunterseite 71b. Insbesondere spannen die Transportrollen 83, insbesondere die Rollenumfangsflächen 83a, die Rollbahn auf.
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Die Lagerblöcke 80 weisen zudem vorzugsweise jeweils zwei Führungsklötze 92 auf, die jeweils an den beiden Lagerwandungsinnenflächen 82a benachbart zu den Lagerwandungsoberkanten 82d angeordnet sind und sich zweckmäßigerweise von der einen Lagerwandungsseitenkante 82c zur anderen Lagerwandungseitenkante 82c erstrecken. Die Führungsklötze 92 weisen jeweils eine Seitenfläche 92a auf, die vertikal und parallel zur Längsachse 74 ausgerichtet ist, sowie eine horizontale Klotzunterseite und eine dieser gegenüberliegende horizontale Klotzoberseite 92b auf. Die Führungsklötze 92 sind zweckmäßigerweise lediglich bei den Lagerblöcken 80 der Überbrückungsförderbahnstücke 14 und der Aufsetzförderbahnstücke 15 vorhanden, da diese zweckmäßigerweise keine Führungsschienenstränge 79 aufweisen. Des Weiteren weisen die Lagerblöcke 80 zweckmäßigerweise jeweils zwei obere Befestigungsplatten 95 zur Befestigung der beiden Führungsschienenstränge 79 einer Förderbahn 8, 9 auf. Die Befestigungsplatten 95 weisen jeweils eine, vorzugsweise horizontale Befestigungsplattenoberseite 95a und eine, vorzugsweise horizontale, Befestigungsplattenunterseite auf. Die Befestigungsplattenunterseiten 95 sind jeweils auf einer der beiden Lagerwandungsoberkanten 82d angeordnet und mit diesen fest verbunden, so dass die Befestigungsplatten 95 die Lagerblöcke 80 abdecken und oberhalb der Lagerplatten 84 und der Transportrollen 83 angeordnet sind. Des Weiteren sind die beiden Befestigungsplatten 95 in einer zur Querrichtung 93 senkrechten Richtung gesehen zueinander benachbart und voneinander beabstandet angeordnet, so dass zwischen den beiden Befestigungsplatten 95 ein mittiger Durchführungsschlitz gebildet wird, der eine Erstreckung in Querrichtung 93 aufweist. Der Abstand der beiden Befestigungsplatten 95 voneinander senkrecht zur Querrichtung 93 gesehen ist dabei so bemessen, das die Stegwandung 72 dazwischen durchführbar ist. Auf den Befestigungsplattenoberseiten 95a ist zudem jeweils ein Führungsschienenstrang 79 befestigt. Insbesondere sind die Führungsschienenstränge 79 mit den Befestigungsplatten 95 jeweils fest verbunden. Die Führungsschienenstränge 79 sind außerdem beidseits des Durchführungsschlitzes angeordnet.
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Die Lagerblöcke 80 sind außerdem zweckmäßigerweise symmetrisch zu einer vertikalen Ebene ausgebildet, die parallel zur Querrichtung 93 ist und zweckmäßigerweise die Längsachse 74 enthält.
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Wie ebenfalls bereits oben erläutert ist zumindest jeweils ein Shuttleschlitten 11 auf einer Förderbahn 8, 9 und den zugehörigen Überbrückungsschienenstücken 14 und dem zugehörigen Aufsatzschienenstück 15 parallel zur Querrichtung 93 bzw. zu seiner Längsachse 74 verschieblich geführt und auf diesen parallel zur Querrichtung 93 bzw. zur Längsachse 74 hin- und her antreibbar. Dazu sind die Shuttleschlitten 11 jeweils mit der Führungsbalkenunterseite 71b reibschlüssig auf den Transportrollen 83, insbesondere auf den Rollenumfangsflächen 83a, aufliegend angeordnet. Dadurch werden die Shuttleschlitten 11 von den Transportrollen 83 getragen und auf diesen rollend geführt bzw. rollengeführt. Zudem ist die Stegwandung 72 zwischen den beiden Strangseitenführungsflächen 79b angeordnet und zwischen diesen gleitbar horizontal geführt bzw. gleitgeführt. Dadurch sind die Shuttleschlitten 11 seitlich geführt. Außerdem ist die Stegwandung 72 in dem Durchführungsschlitz zwischen den beiden Befestigungsplatten 95 angeordnet. Die Tragbalken 70 sind zudem geringfügig oberhalb der Strangoberseiten 79a angeordnet.
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Sind die Shuttleschlitten 11 auf den Überbrückungs- und Aufsetzförderbahnstücken 14; 15 angeordnet, sind die Führungsbalkenoberseiten 71a direkt unterhalb der Klotzunterseiten der Führungsklötze 92 angeordnet.
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Zweckmäßigerweise ist die Länge des Shuttleschlittens 11, insbesondere des Tragbalkens 70 und/oder des Führungsbalkens 71 so gewählt, dass der Shuttleschlitten 11 bzw. der Tragbalken 70 und/oder der Führungsbalken 71, wenn der Shuttleschlitten 11 zwischen den Gleisschienensträngen 1a, 1b positioniert ist, sich bis über die Lücke 16 erstrecken und immer auch auf der Förderbahn 8 bzw. 9 abgestützt sind, woraus unter dem Shuttleschlitten 11 im Bereich der Lücke 16 ein Freiraum mit einer Länge von z. B. 40 bis 80 cm und einer Höhe von 10 bis 30 cm resultiert.
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Zum Antrieb der Shuttleschlitten 11 weist eine Quertransporteinrichtung 94 eine Antriebseinrichtung 89, insbesondere einen Motor, auf, die mittig zwischen den beiden Förderbahnen 8, 9 und vorzugsweise bahnsteigfest angeordnet ist. Des Weiteren ist eine Antriebswelle 90 vorgesehen, die sich senkrecht zur Querrichtung 93 von der Antriebseinrichtung 89 beidseits zu den beiden Förderbahnen 8, 9 erstreckt. Außerdem weist die Antriebswelle 90 vorzugsweise jeweils endseitig ein Zahnrad 91 auf, das jeweils mit einer umlaufenden, geschlossenen Antriebskette 98 (11) in Eingriff steht. Dabei ist eine Antriebskette 98 jeweils fest mit einem Shuttleschlitten 11 verbunden, insbesondere an diesen, bevorzugt an der Stegwandung 72, angebolzt. Alternativ dazu ist die Antriebskette 98 an einen von der Führungsbalkenunterseite 71b nach unten abstehenden Befestigungssteg 99 angebolzt. Bevorzugt erstreckt sich eine Antriebskette 98 über die gesamte Länge des jeweiligen Förderbahnelements 8, 9 und wird an deren Enden jeweils umgelenkt mittels geeigneter Umlenkmittel. Dadurch, dass die beiden Shuttleschlitten 11, die auf zueinander benachbarten Förderbahnen 8, 9 verfahrbar sind, über dieselbe Antriebseinrichtung 89 und dieselbe Antriebswelle 90 angetrieben werden, ist der Antrieb der beiden Shuttleschlitten 11 synchronisiert, wobei eine millimetergenaue Synchronisation möglich ist.
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Vorzugsweise sind auf der Absetzbahn 5 zudem mindestens zwei Absetzelemente, z. B. vier Absetzblöcke 20 angeordnet, auf die ein Ladegutträger bzw. Wechseltragelement eines Waggons 2 absetzbar ist. Beispielsweise befinden sich jeweils zwei Absetzblöcke 20 im Abstand voneinander außenseitig neben der ersten Tragschiene 8 und der zweiten Tragschiene 9.
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Für das erfindungsgemäße Güterumschlagsystem wird insbesondere eine Waggonkonstruktion verwendet, die im wesentlichen aus drei identischen Grundelementen, nämlich einem Drehgestell 30, einem Waggonkopfstück 34 und einer schwenkbaren Seitenwand bzw. Klappwand 39 als Seitenwandelement zusammengebaut ist, wobei die Grundelemente jeweils paarweise symmetrisch sich gegenüberliegend angeordnet sind. Demgemäß ist ein Waggon 2 jeweils aus zwei Grundelementen aufgebaut.
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Der Waggon 2 weist zwei auf üblichen Abstand angeordnete, vorzugsweise zweiachsige Drehgestelle 30 üblicher Bauart auf mit einem von einem Rahmengestell 31 getragenen, sich parallel zu und zwischen den Achsen erstreckenden horizontalen Traggerüst 32, in dem zentral ein Aufnahmeelement 33 vorgesehen ist. Auf jedem Drehgestell 30 lagert mit einem entsprechenden Lagerelement (nicht dargestellt), das in das Aufnahmeelement 33 greift, ein im wesentlichen aus horizontalen Rahmenstreben erstelltes Waggonkopfstück 34, an dem außenstirnseitig die üblichen Puffer 35 eines Waggons 2 angeordnet sind. Die Waggonkopfstücke 34 stehen wie auch die beiden Drehgestelle 30 erfindungsgemäß lediglich über die fest mit den Kopfstücken 34 verriegelten und verspannten Klappwände 39 miteinander in Verbindung.
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Jedes Waggonkopfstück 34 weist oberseitig und längsseitig jeweils einen Längsträger 36, z. B. einen Lagerbalken, auf, auf dem mindestens ein, vorzugsweise zwei in Längsrichtung auf Abstand hintereinander nach oben ragende Fixier- bzw. Sicherungszapfen 37 als Positionier-, Verspann- und Verriegelungselemente für eine Klappwand 39 angeordnet sind. Vorzugsweise befindet sich oberseitig und etwa zentral auf einem oder beiden Kopfstücken 34 eine Königszapfenaufnahmeeinrichtung 60 für die Aufnahme eines Königszapfens eines Sattelaufliegers.
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Eine zweckmäßige Ausgestaltung des Längsträgers 36 ergibt sich aus 4. Demgemäß sind die Fixierzapfen 37 auf einer erhöhten innenseitigen Längsstufe 36a angeordnet, der außenseitig eine tiefer gesetzte horizontale Lagerfläche 36b vorgeordnet ist. Zweckmäßigerweise ist mindestens ein von der Lagerstufe 36a ausgehender, sich quer über die Lagerfläche 36b erstreckender Positioniersteg 38, vorzugsweise im Bereich des innenstirnseitigen Fixierzapfens 37 angeordnet.
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Die Fixierzapfen 37 und die Positionierstege 38 der auf den beiden Drehgestellen 30 lagernden Waggonkopfstücke 34 fixieren, verspannen und positionieren beidseits des Waggons 2 jeweils eine hochkant gestellte Waggonklappwand 39, wobei die Waggonklappwand 39 den Abstand zwischen den beiden Drehgestellen bzw. den beiden Waggonkopfstücken 34 überbrückt und den Waggonaufbau längsverstrebt, so dass der Waggon 2 die Güterlast und die im Fahrbetrieb des Waggons auftretenden, insbesondere dynamischen Kräfte aufnehmen kann und zwar vorzugsweise ohne Einbeziehung der Struktur von Wechseltragelementen 51 für die Güter. In einer weiteren Ausführungsform versteift das Wechselbodenelement 51 den Waggon 2 z. B. gegen Verschubverformung durch Diagonalkräfte.
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Die Waggonklappwand 39 hat eine Dickenabmessung von z. B. 5 bis 20 cm und weist einen Lastaufnahmesteg 40 auf, an dem beidendig über jeweils einen vorzugsweise schräg nach oben verlaufenden bzw. nach oben gekröpften Verbindungssteg 41, ein sich parallel zum Lastaufnahmesteg 40 erstreckender Auflagersteg 42 nach oben versetzt vorgesehen ist. Die Höhe des Lastaufnahmestegs 40 beträgt zwischen 30 und 80 cm, so dass aufgrund der Dickenabmessungen und der Höhenabmessungen der Lastaufnahmesteg 40 in den Raum einer Lücke 16 unterhalb eines Shuttleschlittens 11 passt.
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Eine Unterkante 42 der Auflagerstege 42 sitzt auf der Lagerfläche 36b des jeweiligen Längsträgers 36 des Kopfstücks 34 auf, wobei waggoninnenseitig am Auflagersteg 42 mit den Fixierzapfen 37 zum Fixieren und Verriegeln sowie Verspannen der Klappwände 39 zusammenwirkende Fixierösen bzw. Sicherungslaschen 42b angeordnet sind, die die Fixierzapfen 37 des Waggonkopfstücks 34 übergreifen, wobei der Positioniersteg 38 des Längsträgers 36 in eine entsprechende waggon-innenseitige Positioniernut 42c des Lagerstegs 42 eingreift. Die Fixierzapfen 37 und die Fixierösen 42b weisen vorteilhafterweise lösbare Verriegelungs- und Verspannungseinrichtungen auf (nicht dargestellt), mit denen die Waggonklappwände 39 starr verriegelt und verspannend auf den Waggonkopfstücken 34 lösbar festgelegt bzw. festgesetzt werden können. Die Waggonklappwände 39 verstreben somit über die Waggonkopfstücke 34 die Drehgestelle 30 miteinander zu einer Waggonstruktur derart, dass die Waggonkonstruktion die Kräfte und Lasten aufnehmen kann, die aufgrund der Beladung mit einem Wechseltragelement und insbesondere im Fahrbetrieb auftreten, wobei die Montage und Demontage des Waggons 2 wegen des modularen Aufbaus aus lediglich drei Grundelementen äußerst einfach sind.
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Des Weiteren stehen die Klappwände 39 nach außen abschwenkbar und wieder anschwenkbar mit den Kopfstücken 34 in Verbindung. Hierfür sind zweckmäßigerweise waggoninnenstirnseitig an jedem Kopfstück 34 und jeweils beidseits der Quermitte des Waggons 2 Schwenkantriebsmittel für die Klappwände 39 vorgesehen. Diese Schwenkantriebsmittel weisen gemäß abgebildetem Beispiel (4) einen einendig am Lagersteg 42 der Klappwand 39 nahe an dem Verbindungssteg 41 angeordneten Hebelarm 43 auf, der sich rechtwinklig von der Klappwand 39 ins Innere des Waggons erstreckt und der anderendig mit einem Schwenklager schwenkbar an einem Kulissenblock 44 sitzt, der in einer im unterseitigen Bereich der Stirnseite am Kopfstück 34 vorgesehenen vertikalen Kulissenbahn 45 geführt ist. Vorzugsweise greift am Kulissenblock 44 über Koppelelemente ein gleisbettgebundenes oder kopfstückgebundenes Antriebsmittel an, das den Kulissenblock 44 auf und ab verschieben kann. Etwa in seinem Längsmittenbereich ist am Hebelarm 43 das Ende einer Schubstange 46 angelenkt, deren anderes Ende an einem Kulissenblock 47 angelenkt ist, wobei der Kulissenblock 47 ein Stück oberhalb der Kulissenführung 45 in einer horizontalen Kulissenbahn 48 geführt ist.
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Der Kulissenblock 47 steht ebenfalls mit einem gleisbettgebundenen oder kopfstückgebundenen Antriebsmittel in Verbindung, das den Kulissenblock 47 über Koppelelemente verschieben kann, so dass dabei eine Verschwenkung der Klappwand 39 erfolgt. Der Schwenkantrieb für die Klappwand 39 kann zweckmäßigerweise motorisch betrieben sein. Dafür ist im dargestellten Beispiel quermittig an der waggoninnenseitigen Stirnseite jedes Kopfstücks 34 ein Motor 49 angeordnet, der über Spindeln 50 in an sich bekannter Weise die beidseitigen Kulissenblöcke 47 antreiben kann. Gleichermaßen kann aber auch, wie bereits erwähnt, ein gleisbettgebundener Antrieb über entsprechende Koppelelemente die Spindeln 50 betreiben.
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Zur Aufnahme von Ladegut ist für den Waggon 2 und für die erfindungsgemäße Querverschiebeeinrichtung als Wechseltragelement bzw. Waggonaufsatz bzw. Ladegutträger vorzugsweise ein Wechselbodenelement 51 vorgesehen, das lose zwischen die beiden Kopfstücke 34 und die beiden Klappwände 39 passt bzw. einsetzbar ist und vorzugsweise nicht mit den Kopfstücken 34 in Verbindung steht. In einer anderen Ausführungsform kann sich das Wechselbodenelement 51 z. B. mit Hilfe federn gelagerter Rollen gegenüber den Kopfstücken 34 abstützen und sich somit zwischen den Kopfstücken 34 zentrieren.
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Das Wechselbodenelement 51 weist eine ebene Bodenwandung 52 und zweckmäßigerweise seitlich sich in Längsrichtung erstreckende hochgestellte Begrenzungsstege 53 sowie neben den Begrenzungsstegen 53 tiefer liegende Fahrspuren 54 auf. Jeweils im freien Längsendbereich sind beidseits des Wechselbodenelements 51 mindestens zwei an den Begrenzungsstegen 53 sich nach oben erstreckende Einhängestreben 55 vorgesehen, die jeweils an ihren freien Enden einen nach außen kragenden Einhängevorsprung 56 aufweisen. Vorzugsweise ist jeweils zwischen den beiden Vorsprüngen 56 einer Seite des Wechselbodenelements 51 eine Verbindungsstrebe 57 vorgesehen. Die Vorsprünge 56 sitzen auf der Oberkante 40a des Lastaufnahmestegs 40 auf, wobei noch zweckmäßigerweise vorgesehen sein kann, dass auf der Oberkante 40a angeordnete Positionierzapfen 58 in vorzugsweise Langlöcher 59 der Vorsprünge 56 eingreifen.
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Des Weiteren weist ein Wechselbodenelement 51, zweckmäßigerweise vier, durchgehende, insbesondere zylindrische Aussparungen auf, die zum Einführen der Zentrierzapfen 77 dienen. Dazu ist der Durchmesser der Aussparungen vorzugsweise geringfügig, insbesondere um 1 bis 5 cm größer als der Durchmesser der Zapfenumfangsfläche 77b. Die Aussparungen sind an der bevorzugt ebenen Unterseite des Wechselbodenelements 51 in den Abständen voneinander angeordnet, die den Positionen der Zentrierzapfen 77 der Shuttleschlitten 11 entsprechen. Zweckmäßigerweise sind weitere Aussparungen an der bevorzugt ebenen Unterseite des Wechselbodenelements 51 zum Eingriff der Hubvorrichtungen 17 vorgesehen.
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Im Folgenden wird das Umschlagverfahren mittels der erfindungsgemäßen Güterumschlageinrichtung nach der ersten Ausführungsform (1a, b) näher erläutert, wobei von einer Umschlageinrichtung ausgegangen wird, die vorzugsweise beidseits der Gleisanlage 1 eine Quertransporteinrichtung 94, eine Verladebahn 6 mit Verladerampen 96 und eine Fahrbahn 7 aufweist.
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Die auf den Förderbahnen 8, 9 bis in die Verladebahn 6 verschiebbaren Shuttleschlitten 11 befinden sich in den Verladebahnen 6. Zumindest auf der einen Seite der Gleisanlage 1 ist auf den beiden Shuttleschlitten 11 ein leeres Wechselbodenelement 51 abgestellt. Das Wechselbodenelement 51 und die beiden Shuttleschlitten 11 sind zwischen den beiden Verladerampen 96 angeordnet. Auf der anderen Seite der Gleisanlage 1 befindet sich kein Wechselbodenelement 51. Das Wechselbodenelement 51 liegt dabei zweckmäßigerweise auf den oberen Flächen der Aufnahmeblöcke 75 auf, wobei die die Zentrierzapfen 77 in den entsprechenden Aussparungen angeordnet sind. Dadurch wird das Wechselbodenelemente 51 relativ zu den Shuttleschlitten 11 horizontal zentriert und kann sich nicht auf diesen verschieben. Das Wechselbodenelement 51 ist oberhalb der Oberseite der Verladebahn 6 angeordnet. Die Oberseiten der Fahrspuren 54 sind insbesondere um 10 bis 50 cm höher als die Oberseite der Verladebahn 6.
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Ein zu verladendes Fahrzeug, insbesondere ein Lkw, bevorzugt ein Sattelzug, fährt von der Fahrbahn 7 auf die Verladebahn 6 und über eine der beiden Verladerampen 96 auf das Wechselbodenelement 51. Dort wird der Sattelauflieger im Wechselbodenelement 51 abgesattelt. Das Wechselbodenelement 51 enthält zweckmäßigerweise beim Überfahren erfühlbare Elemente zur Positionierung der Sattelaufliegerachsen (nicht dargestellt). Alternativ dienen separat bahnsteigfest angeordnete Abstandssensoren, insbesondere Ultraschall-, Licht- und/oder Lasersensoren zur Positionsmessung. Nach dem Absatteln steht der Sattelauflieger auf seinen Stützen und der Fahrer kann die Räder durch Halteeinrichtungen, z. B. Keile oder Klappeinrichtungen (nicht dargestellt) blockieren. Die Zugmaschine des Sattelzuges verlässt das Wechselbodenelement 51 über die zweite Verladerampe 96 und z. B. auch das Terminal oder holt einen angekommenen Sattelauflieger in einem anderen Wechselbodenelement 51 ab.
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Wenn alle umzuschlagenden Wechselbodenelemente 51 beladen auf der Verladebahn 6 warten, läuft ein Zug mit z. B. Sattelaufliegern beladenen Waggons 2 ein und die Waggons 2 des Zuges werden über im Gleisbett 1 vorhandene Positioniereinrichtungen (nicht dargestellt) in eine definierte Lage zur Verladebahn 6 verbracht.
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Nunmehr werden die Fixierzapfen 37 der jeweiligen Waggons 2 entriegelt und die Verspannung der Fixierzapfen 37 mit den Fixierösen 42b aufgehoben. Zudem wird die Königszapfenarretierung in der Königszapfenaufnahmeeinrichtung 60 gelöst. Diese ist für Havariebetrieb oder Betrieb in Kranterminals vorzugsweise zusätzlich auch manuell mittels z. B. eines Zuggestänges lösbar ausgebildet.
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Das Wechselbodenelement 51 auf dem Waggon 2 des eingefahrenen Zuges wird mit den entsprechend im Gleisbett fest positionierten Hubvorrichtungen 17 soweit angehoben, dass die Einhängevorsprünge 56 des Wechselbodenelements 51 z. B. 10 cm bezüglich des Lastaufnahmestegs 40 höher liegen. Der Kulissenblock 44 und damit das Schwenklager der Klappwände 39 wird mit einem dafür vorgesehenen Antriebsmittel angehoben, so dass die Fixierösen 42b über die Fixierzapfen 37 gehoben werden und die Klappwand nach außen und unten verschwenkt werden kann. Für den Antrieb zum Anheben des Schwenklagers bzw. des Kulissenblocks 44 kann z. B. ein eigenständiger Motor mit Getriebe oder eine Ankopplung an die Hubvorrichtung 17 oder eine Ableitung von einem waggonseitigen oder bahnsteigseitigen Zentralantrieb vorgesehen sein.
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In einer weiteren Ausführungsform ist die Klappwand 39 lediglich über rotatorische Gelenke und ansonsten fest mit den Kopfstücken 34 verbunden, so dass das Anheben und die Kulissenblöcke 44 entfallen. Die Fixierzapfen 37 greifen dann vorzugsweise in einer horizontalen Richtung, insbesondere in Fahrtrichtung, in die Klappwand 39 ein.
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Die Klappwände 39 werden über die Gewindespindeln 50 und die Kulissenblöcke 47 nach unten geschwenkt bis auf die Verladebahn 6, wobei auch die Kulissenblöcke 44 gleichzeitig oder danach ein Stück abgesenkt werden, so dass der Lastaufnahmesteg 40 der Klappwand 39 in der Lücke 16 zwischen den Förderbahnen 8, 9 und den Überbrückungstragschienenstücken 14 aufgenommen ist. Dadurch ist die Klappwand 39 so weit abgesenkt, dass der Lastaufnahmesteg 40 unterhalb der Transportbahn bzw. der Führungsbalken 71 der Shuttleschlitten 11 liegt. Als Antrieb für den Kulissenblock 47 kann ein Antrieb, wie oben für die Bewegung des Kulissenblocks 44 angegeben, vorgesehen sein.
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Die Shuttleschlitten 11 der anderen Seite der Gleisanlage 1, auf der auf der Verladebahn 6 kein Wechselbodenelement 51 vorhanden ist, fahren unter das Wechselbodenelement 51, das sich auf dem Waggon 2 in angehobener Position befindet.
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Das Wechselbodenelement 51 auf dem Waggon 2 wird über die Hubeinrichtungen 17 auf die Shuttleschlitten 11 abgesenkt, wobei die Zentrierzapfen 77 in die Aussparungen des Wechselbodenelements 51 eingeführt werden und so eine automatische und genaue Zentrierung und horizontale Arretierung des Wechselbodenelements 51 relativ zu den Shuttleschlitten 11 erfolgt. Die Shuttleschlitten 11 transportieren das Wechselbodenelement 51 zur Verladebahn 6 zwischen die beiden Verladerampen 96 (nicht dargestellt). Eine Zugmaschine rückwärts auf die eine Verladerampe 96 und das Wechseltragelement 51 auf, koppelt das auf dem Wechseltragelement 51 liegende Ladegut an und verlässt das dem Wechseltragelement 51 mitsamt des Ladeguts über die Verladerampe 96.
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Zugleich fahren die Shuttleschlitten 11 auf der Seite des verladebereiten Wechselbodenelements 51 aus ihrer Position in der Verladebahn 6 zum Waggon 2. Dort heben die Hubeinrichtungen 17 das Wechselbodenelement 51 an und soweit von den Shuttleschlitten 11 ab, dass die Zentrierzapfen 77 nicht mehr in den Aussparungen angeordnet sind. Anschließend fahren die Shuttleschlitten 11 aus dem Waggonbereich zurück in die freie Verladebahn 6.
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Zweckmäßigerweise parallel zum Fahrbetrieb der Shuttleschlitten 11 werden die Klappwände 39 kurz angehoben, hochgeschwenkt und abgesenkt, so dass die Fixierösen 42b über die Fixierzapfen 37 greifen. Danach werden die Klappwände 39 verriegelt und versperrt. Das Wechselbodenelement 51 wird über die Hubeinrichtungen 17 abgesenkt, bis die Vorsprünge 56 auf den Klappwänden 39 aufsitzen. Dabei wird der Königszapfen in die Königszapfenaufnahmevorrichtung 60 eingesenkt, wo er einrastet. Durch Betätigung der Verspann- und Verriegelungselemente der Fixierzapfen 37 wird mit den Fixierösen 42b eine formschlüssige Sicherung und starre Verriegelung der Klappwand 39 hergestellt. Dabei wird z. B. die Verspannung der Fixierzapfen 37 mit den Fixierösen 42b mittels Exzentereinrichtungen an den Fixierzapfen 37 (nicht dargestellt) hergestellt.
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Die Auflageflächen des Wechselbodenelements 51 werden auf den Oberkanten 40a des Lastaufnahmestegs 40 mittels Zapfen 58 und den Langlöchern 59 formschlüssig gesichert.
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Beim Vorhandensein der Absetzbahn 5 mit den Absetzblöcken 20, können beladene und/oder nicht beladene Wechseltragelemente 51 auf den Absetzblöcken 20 zwischen gelagert werden. Dazu weisen die Absetzblöcke 20 zweckmäßigerweise Hubeinrichtungen zum Abheben und Aufsetzen der Wechseltragelemente 51 von den bzw. auf die Shuttleschlitten 11 auf.
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Durch die Parallelität des Be- und Entladens aller Waggons 2 ist der Zug sehr schnell abfahrbereit und die entladenen Güter in den entladenen Wechselbodenelementen 51 können abgeholt werden.
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Bei der erfindungsgemäßen Rollenführung und dem Antrieb der Shuttleschlitten mittels der der Antriebskette, sowie der automatischen Zentrierung der Wechselbodenelemente zu den Shuttleschlitten ist von Vorteil, dass die Shuttleschlitten rein passiv ausgebildet sind, also z. B. keine Hubeinrichtungen und Antriebeinrichtungen aufweisen. Damit sind die rein mechanischen Shuttleschlitten besonders robust und kostengünstig herstellbar. Dadurch, dass lediglich noch robuste bahnsteigfeste Hubeinrichtungen zum Anheben und Absenken der Wechseltragelemente vorhanden sind, können hohe Lasten problemlos umgeschlagen werden. Auch der Niveauausgleich zwischen der Verladebahn und den oberhalb der Verladebahn auf den Shuttleschlitten angeordneten Wechseltragelementen mittels der Verladerampen ist rein mechanisch und somit kaum fehleranfällig. Es ist insbesondere lediglich eine sehr einfache Steuerung des Verladeprozesses notwendig.
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Zudem hat die kombinierte Rollen-/Gleitführung den Vorteil, dass bei entsprechender Dimensionierung der Tragrollen hohe Lasten aufgenommen werden können, wobei die notwendigen Antriebskräfte verhältnismäßig gering sind.
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Aufgrund der kippbaren Lagerung aller Tragrollen eines Lagerblockes um die Lagerbolzenachse wird ein automatischer Lastausgleich und eine gleichmäßige Kräfteverteilung auf alle Tragrollen erzielt. Dadurch legt sich die Führungsbalkenunterseite immer richtig an alle Tragrollen an.
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Im Rahmen der Erfindung liegt es allerdings auch, dass die Shuttleschlitten Mittel zur Aufnahme und zum vertikalen Heben und Senken eines Wechselbodenelements z. B. in Form von jeweils zwei Kurzhubeinrichtungen aufweisen. In diesem Fall sind vorzugsweise anstelle der Zentrierzapfen Hubkolben oder andere mechanische Anhubvorrichtungen, z. B. Hebelanordnungen, vorhanden, wobei die Hubkolben vertikal verschieblich in einem Tragblock geführt sind. Der Hubkolben ist von einer eingefahrenen Position, in der seine Aufnahmefläche nicht oder nur geringfügig über die obere Fläche des Tragblocks vertikal übersteht, in eine ausgefahrene Position, in der die Aufnahmefläche über die obere Fläche vertikal übersteht verfahrbar. Die Aufnahmeflächen weisen zudem in eingefahrener Position ein Niveau auf, das dem Höhenniveau der Oberflächenebene der Verladebahn entspricht. Der Hubkolben kann vorzugsweise um 5 bis 30 cm nach oben verfahren werden, so dass die Aufnahmeflächen etwas über die Oberflächenebene der Verladebahn 6 hinausragend ausgefahren werden können. Beim Vorhandensein dieser Kurzhubeinrichtungen sind keine Verladerampen vorhanden. Die Wechselbodenelemente werden direkt auf der Verladebahn abgelegt, so dass die Lkw's direkt auf diese drauf fahren können. Zum Transport der beladenen Wechselbodenelemente zu den Waggons werden die Shuttleschlitten unter diese gefahren und heben die Wechselbodenelemente mittels der Kurzhubeinrichtungen von der Verladebahn ab und verfahren in angehobener Stellung zu den Waggons. Dort werden die bahnsteigfesten Hubeinrichtungen betätigt, die die Wechselbodenelemente anheben und von den Shuttleschlitten abheben. Die Shuttleschlitten fahren anschließend wieder in ihre Verladeposition auf der Verladebahn. Die Kurzhubeinrichtungen werden zudem eingefahren. Das Abladen der Waggons vom Zug erfolgt auf umgekehrte Weise. Des Weiteren sind die Absetzblöcke zweckmäßigerweise passiv, also ohne Hubeinrichtungen ausgebildet, da die Wechseltragelemente durch Betätigen der Kurzhübeinrichtungen auf den Absetzblöcken abgesetzt und von diesen angehoben werden können.
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Des Weiteren liegt es im Rahmen der Erfindung zumindest einige Transportrollen mittels entsprechender Antriebsmittel um ihre Drehachse hin und her drehbar antreibbar zu gestalten. Dadurch stehen die Shuttleschlitten, insbesondere über die Führungsbalkenunterseite, reibschlüssig mit den Tragrollen in Querrichtung hin und her antreibbar in Verbindung.
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Selbstverständlich liegt es zudem im Rahmen der Erfindung, anstelle des formschlüssigen Kettentriebes mit der Antriebskette einen Zahnriemen- oder Keilriementrieb oder andere Riementriebformen oder eine Zahnstange mit einem Zahnrad oder Zugseile oder eine Spindel/Mutter-Kombination oder Reibräder vorzusehen.
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Außerdem kann auch auf das Abkoppeln des Anhängers von der Zugmaschine auf dem Wechseltragelement verzichtet werden und das gesamte Fahrzeug verladen werden.
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Des Weiteren liegt es auch im Rahmen der Erfindung, weitere Hubeinrichtungen zum Anheben der Wechselbodenelemente von bzw. Absenken der Wechselbodenelemente auf der Verladebahn bzw. dem Shuttleschlitten vorzusehen, die zwischen jeweils einer Verladerampe, insbesondere deren Rampenendkante, und der jeweiligen Förderbahn angeordnet sind. In diesem Fall fahren die Shuttleschlitten mit Wechselbodenelement zur Verladebahn, wo das Wechselbodenelement mittels der Hubeinrichtungen von den Shuttleschlitten angehoben wird, so dass diese darunter weg fahren können. Anschließend wird das Wechselbodenelement auf der Verladebahn abgesenkt und zweckmäßigerweise zwischen den Verladerampen wie beschrieben arretiert, so dass es ent- und beladen werden kann. Nach dem Beladen wird das beladene Wechselbodenelement soweit angehoben, dass es von den Shuttleschlitten unterfahren werden kann. Anschließend wird das Wechselbodenelement auf den Shuttleschlitten abgesenkt.
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Die Verladerampen dienen abgesehen von der Arretierung in diesem Fall lediglich nur noch dazu, die Ab- und Auffahrt des Sattelzuges von bzw. auf dem bzw. das Wechselbodenelement über gegebenenfalls vorgesehene erhöhte Stirnkanten des Wechselbodenelements zu vereinfachen und können infolgedessen auch entfallen. Zweckmäßigerweise ist zudem ein Mechanismus vorhanden, mittels dem die Verladerampen selbsttätig bzw. automatisch durch Absenken des Wechselbodenelements ausklappbar sind. Beispielsweise dient dazu ein Hebelmechanismus, insbesondere ein Kipphebelmechanismus, der durch das Absenken des Wechselbodenelements und somit durch die Gewichtskraft des Wechselbodenelements betätigbar ist. Das Einklappen der Verladerampen erfolgt ebenfalls selbsttätig bzw. automatisch durch Anheben des Wechselbodenelements von der Verladebahn. Aufgrund ihrer Gewichtkraft klappen die Verladerampen automatisch ein.
