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Die Erfindung betrifft ein Schienensystem für Schienen-Flurförderer mit wenigstens zwei aufeinander zulaufenden Schienenpaaren aus Schienen, wobei das erste Schienenpaar in einer ersten und das zweite Schienenpaar in einer zweiten Laufrichtung verläuft, und mindestens zwei im Kreuzungsbereich der ersten und der zweiten Laufrichtung angeordneten Weichen, auf denen Räder des Flurförderers von der ersten in die zweite Laufrichtung schwenk- oder drehbar sind, und wobei sowohl die Schienen als auch die Lagergehäuse der schwenk- oder drehbaren Weichen innerhalb des Flurbodens ausgerichtet sind.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Errichtung eines Schienensystems für Schienen-Flurförderer, mit wenigstens zwei aufeinander zulaufenden Schienenpaaren, wobei das erste Schienenpaar in einer ersten und das zweite Schienenpaar in einer zweiten Laufrichtung verläuft, und mindestens zwei im Kreuzungsbereich der ersten und der zweiten Laufrichtung angeordneten Weichen, auf denen Räder des Flurförderers mit den Weichen von der ersten in die zweite Laufrichtung schwenk- oder drehbar sind,
wobei sowohl die Schienen als auch die Lagergehäuse der schwenk- oder drehbaren Weichen oder mit diesen verbundene Bauteile innerhalb des Flurbodens ausgerichtet und anschließend mit einem abbindenden Estrich, Mörtel oder Kunststoffbelag zur Festlegung vergossen werden.
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Bei den hier angesprochenen Schienen(paaren) handelt es sich in erster Linie, aber nicht einschränkend, um die von der Anmelderin vertriebenen Schienen gemäß der
DE 4318383 C1 oder der
WO 2014/032699 A1 . Diese Art von Rundschienen hat sich in der Praxis bestens bewährt, weil sie einfach aufgebaut und somit leicht herstellbar sind. Außerdem kann über das Rundprofil ein Schienen-Flurförderer mit konkaven Radauflageflächen sicher geführt werden. Ein weiterer Vorteil für Fabrikationshallen besteht darin, dass die Schiene nahezu bündig mit dem Fußboden verlegt werden kann, so dass andere Fahrzeuge in ihrer Bewegungsfreiheit nicht eingeschränkt sind. Im Gegensatz zu U-förmigen schienen, in denen die Räder der Flurförderer laufen, ist die Verschmutzungsgefahr der Schienen deutlich verringert.
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Aus dem neuesten Prospekt „Rundschienen-Systeme"; Seite 10, der Anmelderin vom März 2016 sind verschiedene Weichensysteme bekannt. Man findet beispielsweise Drehteller, auf denen ein Flurförderer mit allen Rädern steht und in eine weiterführende Richtung gedreht werden kann. Aus dem Prospekt sind aber auch die dort als „Quadroweiche” benannten Weichen bekannt. Es handelt sich um kleinere gelagerte Drehteller mit kreuzförmig eingelassenen Führungen für die Räder der Flurförderer. Der Durchmesser der Drehteller ist so groß, dass jeweils ein Rad darauf Platz findet. Für die vorgesehene Richtungsänderung des Flurförderers werden demnach nur die Räder um eine vertikale Achse gedreht und auf den kreuzenden Schienen weitergeleitet. Damit wird der Flurförderer quer zu seiner ursprünglichen Fahrtrichtung verfahren. Diese Weichen können dabei selbst angetrieben oder passiv sein und sich erst durch die Initiierung der Drehung der Wagenräder drehen. Eine genaue Positionierung der Weichen im Raum und auch zueinander ist dabei für die Funktion der Weichen von essentieller Bedeutung.
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Auch diese genutzten Weichentypen haben sich als besonders effektiv und betriebssicher im Schienensystem erwiesen.
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Es hat sich jedoch herausgestellt, dass das Ausrichten der Weichen zueinander und zu den weiterführenden Schienen sehr langwierig und schwierig ist. Alle Drehteller müssen beispielsweise exakt zueinander fluchtend ausgerichtet werden, bevor sie mit dem Boden oder in einer Ausfräsung des Bodens verankert werden. Die Ausrichtung der Weichen im Raum und zueinander erfolgt manuell und mit Hilfe von bautypischen Messwerkzeugen und -vorrichtungen. Dabei kommt es sehr leicht vor, dass die für die genaue Funktion der Weiche oder eines Weichenfeldes erforderlichen Genauigkeiten bzw. Toleranzen nicht durch die bautypische Einbauweise erreicht werden können.
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Es ist deshalb die Aufgabe der Erfindung, ein Schienensystem für Schienen-Flurförderer mit Weichen zu schaffen, das schneller aufgebaut werden kann.
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Die Aufgabe wird hinsichtlich des Schienensystems mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass die Lagergehäuse der Weichen bereits vor der Ausrichtung an einem Rahmen zueinander fixiert sind.
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Das hat den Vorteil, dass eine zeitraubende separate Ausrichtung der einzelnen Weichen zueinander während des Aufbaus des Schienensystems entfällt. Bereits bei der Herstellung der Weichen können diese mit dem Rahmen verbunden werden, so dass sie fluchtend und in korrektem Abstand zueinander angeordnet sind. Damit braucht Vorort beim Aufbau des Schienensystems nur noch der gesamte Rahmen in gewünschter Weise zu den räumlichen Gegebenheiten und den weiterführenden Schienen ausgerichtet werden, und es entfällt die Höhen- und Abstandseinstellung jeder einzelnen Weiche. Problemlos können mit Hilfe der Erfindung hervorragende Toleranzen, beispielsweise der Abstand der Mittelpunkte zueinander bis zu +/–0,5 mm und die Schräglage der Weichen in alle Raumrichtungen bis zu 0,5 mm/m eingehalten werden. Der Rahmen selbst kann dabei aus handelsüblichen Profilen zusammengesetzt sein, was den Aufbau beispielsweise eines Weichenfeldes enorm vereinfacht. Grundsätzlich werden auch zusätzliche, den Rahmen stabilisierende Querstreben unter dem Begriff Rahmen subsummiert. Der Zusammenschluss aller funktional voreinander abhängigen Weichen an einem Rahmen ermöglicht zudem in vorteilhafter Weise eine Funktionsprüfung vor dem Einbau Vorort.
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Mit Vorteil ist der Rahmen, vorzugsweise ebenso wie die weiterführenden Schienen, in einer Estrich-, Verbundmörtel- oder Kunststoffmasse eingebettet.
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Das hat zur Folge, dass das ausgerichtete Schienensystem in einfacher Weise fixiert ist. Das Schienensystem mit seinen Schienen, Lagergehäusen für die Weichen und möglichem elektrischen und pneumatischem Zubehör kann beispielsweise in aus einem Betonboden ausgefrästen Nuten ausgerichtet werden und anschließend mit der aushärtenden Estrich-, Verbundmörtel- oder Kunststoffmasse (im Folgenden allgemein Vergussmasse genannt) fest verankert werden, wobei Teile des Schienensystems nicht oder nur in unerheblichem Maß über der Flurebene überstehen.
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Bevorzugt sind die Weichen als Drehteller, die in Lagergehäusen um eine senkrechte Achse drehbar gelagert sind, für einzelne Räder der Flurförderer ausgestaltet.
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Derartige Drehteller besitzen ein relativ kleines Lagergehäuse, das unkritisch direkt oder indirekt am Rahmen befestigt werden kann. Dabei ist es möglich, die Drehteller für beispielsweise vier Räder fluchtend und abstandsgenau zueinander anzubringen.
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Mit Vorteil ist vorgesehen, dass der Rahmen lösbar mit den Lagergehäusen verbunden ist.
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Dies ermöglicht es, den ausgerichteten Rahmen mit seinen befestigten Weichen-Lagergehäusen zum Vergießen lediglich der Weichen-Lagegehäuse mit der Vergussmasse zu verwenden und anschließend zu entfernen und erneut zu verwenden.
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Vorzugsweise sind auch Rohre, Schächte und/oder Behälter mittels des Rahmens vorpositioniert.
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Derartigen Rohre, Schächte bzw. Behälter können für die unterschiedlichsten Elemente wie Schläuche, Ketten, Drähte, Seile und Kabel vorgesehen sein. Man hat dadurch den Vorteil, nicht jedes Element separat anordnen zu müssen.
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Besonders bevorzugt sind Aktuatoren zur Verstellung der Weichen an dem Rahmen befestigt.
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Damit sind auch die Aktuatoren, also beispielsweise Pneumatik-Kolben-Zylinder-Einheiten, bereits vor dem Einbau in der richtigen Position angeordnet, um die Weichen betriebssicher ansteuern zu können. Diese Aktuatoren können in geeigneter Weise auch dazu dienen, die Führungsprofile oder -nuten der Weichen immer in der korrekten Anfahrposition für die Flurförderer zu halten.
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Ebenso ist bevorzugt, wenn der Rahmen oder die Weichen mit mindestens einem Erfassungsgerät zur Überwachung wenigstens einer Radposition eines Flurförderers ausgestattet ist.
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Beim Auffahren der Räder eines Wagens auf die Weichen wird das Erreichen der Soll-Position dabei entweder mechanisch oder elektrisch erfasst. Bei einer mechanischen Erfassung wird dies dem Bediener dadurch kenntlich gemacht, dass der Wagen und/oder die Räder in einer Art Raststellung festgehalten werden. Diese Raststellung erfordert dann eine geringfügige Kraft, um den Flurförderer aus dieser Rasterung wieder zu lösen. Bei einer elektrischen Erfassung geschieht dies mittels eines geeigneten Sensors (induktiv, kapazitiv, optisch) der die Ist-Position erfasst und dabei ein Signal an die Steuerung schickt. Das Signal kann dabei dann ausschließlich zu Information an den Bediener geschickt oder zur Antriebssteuerung des Flurförderers verwendet werden. Ebenso kann ein Sensor dafür vorgesehen sein, den konstanten Kontakt zwischen Rad und Schiene zu erfassen und ein Alarmsignal auszusenden, wenn der Kontakt verloren geht. Weitere Sensoren können vorgesehen sein, um eine Abstandswahrung zwischen zwei Flurförderern sicher zu stellen.
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Hinsichtlich des Verfahrens zur Errichtung eines Schienensystems für Schienen-Flurförderer, mit wenigstens zwei aufeinandertreffenden Schienenpaaren, wobei das erste Schienenpaar in einer ersten und das zweite Schienenpaar in einer zweiten Laufrichtung verläuft, und mindestens zwei im Kreuzungsbereich der ersten und der zweiten Laufrichtung angeordneten Weichen, auf denen Räder des Flurförderers mit den Weichen von der ersten in die zweite Laufrichtung schwenk- oder drehbar sind, wobei sowohl die Schienen als auch die Lagergehäuse der schwenk- oder drehbaren Weichen oder mit diesen verbundene Bauteile innerhalb des Flurbodens ausgerichtet und anschließend mit einem abbindenden Estrich, Mörtel oder Kunststoffbelag zur Festlegung vergossen werden, wird die Aufgabe der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 8 und insbesondere dadurch gelöst, dass die Lagergehäuse der Weichen bereits vor der Ausrichtung an einem Rahmen zueinander fixiert sind.
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Die Vorteile der abhängigen Ansprüche des Verfahrens ergeben sich in analoger Weise zu den Vorrichtungsansprüchen des Schienensystems.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen
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1 einen erfindungsgemäßen Rahmen mit Weichen
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2 einen Schnitt durch den Rahmen
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3 einen Teilschnitt durch das Rad eines Flurförderers, das auf einer Schiene steht
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4 einen Teilschnitt durch das Rad eines Flurförderers, das auf einer Weiche steht
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5 eine erste Positioniermöglichkeit eines Rades auf einem Drehteller
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6 eine zweite Positioniermöglichkeit eines Rades auf einem Drehteller
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schienensystems 1. Hauptsächlich ist ein Rahmen 10 in der Draufsicht dargestellt. Der Rahmen 10 aus handelsüblichen Profilen, der auch Querstreben 11 umfassen kann, umschließt eine Anordnung von insgesamt sechzehn Weichen 5 und mehreren Verbindungs- und Weiterführungsabschnitten (abgebrochen dargestellt) von Schienen 20, die als Schienenpaar 2 für die Räder 7 eines Flurförderers 6 angeordnet sind. Selbstverständlich ist die Anzahl der weichen nicht maßgeblich für die Erfindung und kann auch jede andere Zahl annehmen. Die Darstellung der Räder erfolgt in den folgenden Figuren.
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Die Schienen befinden sich auf dem Niveau des Bodens 8, beispielsweise eines Hallenbodens, so dass andere Fahrzeuge diese überqueren können, wenn kein Flurförderer im Weg steht. Unter Flurförderer werden im Übrigen alle angetriebenen und manuell schieb- oder ziehbaren Fahrzeuge verstanden, deren Räder in Eingriff mit den Schienen stehen.
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In der 1 sind die Fahrtrichtungen 3.1, 3.2 der Flurförderer als waagrechte und senkrechte Möglichkeit dargestellt. Selbstverständlich sind nicht orthogonale Fahrtrichtungsänderungen der Flurförderer ebenfalls von der Erfindung erfasst. Da der Abstand der Räder in Fahrtrichtung und quer dazu ungleich sein kann, ist hier der Abstand der Schienen 20 der Schienenpaare 2.1 und 2.2 in waagrechter und senkrechter Richtung 3.1, 3.2 unterschiedlich dargestellt.
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Als Weichen 5 sind in diesem Ausführungsbeispiel Drehteller 12 vorgesehen. Die Drehteller 12 sind in einem Lagergehäuse 13 mit senkrechter Drehachse 31 in einem Lagergehäuse 13 gelagert. Die Drehteller besitzen Führungen 18 für die Räder 7 des Flurförderers 6, die kreuzförmig angeordnet sind.
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In der dargestellten Ausführung werden vier Drehteller 12 beispielsweise um 90° gedreht, sobald die Räder 7 eines vierrädrigen Flurförderers darauf stehen. Alternativ ist es aber auch möglich, die Räder selbst um eine senkrechte Drehachse angetrieben zu drehen und die Drehteller mitzunehmen. In 1 sind jedoch Aktuatoren 15 für die Drehteller vorgesehen, die sich in nicht dargestellter Weise in den Antriebskästen 16 befinden. Diese Aktuatoren 15 sind dem Fachmann aber beispielsweise in Form von ansteuerbaren Pneumatikzylindern geläufig.
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Entsprechend zeigt 1 auch Luftleitungs- und Elektrikrohre 14, ggf. Schächte und Behälter, die für die Versorgung des Schienensystems 1 notwendig sind.
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Bevorzugt sind die Schienen
20 sogenannte Rundschienen, die sich aus einem Trägerprofil
21 und einem damit verbundenen Rundstahl
22 zusammensetzen, wie sie aus der
3 oder aus den Veröffentlichungen
DE 4318383 C1 oder der
WO 2014/032699 A1 bekannt sind. Die Trägerprofile
21 können über Verbindungselemente
23 mit dem Rahmen
10 verbunden sein.
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Ebenso sollten die Lagergehäuse 13 der Drehteller 12 am Rahmen 10 oder damit verbundenen Querstreben 11 befestigt sein und eventuell die bereits aufgeführten Bauteile: Aktuatoren 15, Rohre, Schächte oder Behälter 14, Antriebskästen 16, und Ähnliches.
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Damit wird es möglich, den kompletten Rahmen 10 innerhalb des Fundamentes mit Estrich-, Verbundmörtel- oder Kunststoffmasse zu vergießen, so dass alle Bauteile nach dem Aushärten der Vergussmasse präzise ausgerichtet sind. Dabei ist es sogar denkbar, den Rahmen wieder zu entfernen, wenn die Bauteile lösbar mit ihm verbunden sind, und diesen erneut zu nutzen. Damit sind zumindest alle Weichen 5 fluchtend und abstandsgenau ausgerichtet und es entfällt der mühselige Vorgang des Ausrichtens von Einzelbauteilen mit bautechnischen Messwerkzeugen.
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2 zeigt einen Teilquerschnitt durch einen Rahmen 10 und seine Einbettung in einer ausgehärteten Estrich-, Verbundmörtel- oder Kunststoffmasse 9. 2 zeigt weiterhin ein Stück eines Flurförderers 6 und eines seiner Räder 7. Das Rad 7 steht auf einer Weiche 5 in Form eines Drehtellers 12, dessen senkrechte Drehachse 31 in einem Lagergehäuse 13 darunter gelagert ist. Angenommen der Drehteller 12 würde mit Hilfe eines nicht dargestellten Aktuators 15 um 90° gedreht, würde sich auch das Rad 7 um eine senkrechte Drehachse um 90° drehen. Der Flurförderer könnte dann auf der links dargestellten Schiene 20 weiterrollen.
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Der Rahmen 10 besteht aus mehreren Profilen, zu denen auch Querstreben 11 gehören, mit denen das Lagergehäuse verbunden ist. Dadurch dass der Rahmen 10 in einer Estrich-, Verbundmörtel- oder Kunststoffmasse 9 eingegossen ist, ist demnach auch das Lagergehäuse und somit die Weiche in einer fixierten Position. Zur Erläuterung, für die Erfindung aber weniger bedeutsam, sind noch ein Knotenblech 30 des Rahmens 10 mit einem Durchbruch für Pneumatikleitungen und eine Pneumatik-Versorgungsstation, also ein Schacht 14 angedeutet.
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3 und 4 bieten einen Querschnitt durch ein halbes Rad, einerseits in 3 auf einer Schiene, andererseits in 4 auf einer Weiche stehend. Sowohl für die Schiene 20 als auch für die Weiche 5 bzw. den Drehteller 12 besitzt das Rad eine ringförmige Auflagelinie. Diese Linie ist so definiert, dass sie auch eine gewisse Breite haben kann, die vom Material und den Einbaumaßen abhängen. Die Auflagelinie an der Schiene hat das Bezugszeichen 27, die Auflagelinie an der Weiche das Bezugszeichen 28. Beide ringförmigen Auflagelinien besitzen in etwa den gleichen Durchmesser, in den Figuren durch den gleichen Buchstaben R kenntlich gemacht. Jedenfalls unterscheidet sich dieser Durchmesser um maximal 5%.
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Die Auflagelinie an der Schiene 20 befindet sich in dem konkav ausgekehlten Bereich des Rades 7. Die Schiene selbst hat eine konvexe, in die konkave Auskehlung des Rades eintauchende Form. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine „Rundschiene” der Anmelderin mit einem runden Profil. Die Schiene setzt sich also aus einem in einer Vergussmasse 9 verankerten, nicht dargestellten Trägerprofil 21 und einem darauf befestigten Rundstahl als eigentliche Radführung zusammen. Das Trägerprofil 21 ist sinnvollerweise direkt oder indirekt mit dem Rahmen 10 verbunden.
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Die Auflagelinie des Rades 7 auf der Führungsfläche des Drehtellers gemäß 4 befindet sich auf dem Umfang eines Absatzes 29 seitlich des konkav ausgekehlten Bereichs. Dadurch dass diese beiden Auflagelinien den gleichen Durchmesser haben, kommt es bei der Überfahrt des Flurförderers 6 nicht zu Schlupf der Räder 7 an der Schiene bzw. der Weiche. Auch Stöße durch die Überwindung eines Absatzes werden fast vollständig vermieden. Die Führung 18 für das Rad ist auf dem Drehteller 12 in Form einer Nut ausgebildet.
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Die 5 und 6 zeigen Möglichkeiten zur exakten Positionierung eines Rades 7 eines Flurförderers 6 auf einem Drehteller 12. Es ist erwünscht, dass die senkrechte Drehachse des Rades 7 und die senkrechte Drehachse 31 des Drehtellers 12 fluchten. 5 stellt dabei eine einfache Lösung vor, gemäß der in dem Drehteller eine flache Mulde 24 eingearbeitet ist, so dass das Rad automatisch in der tiefsten Position stehen bleibt. Unterstützt werden kann das System beispielsweise durch einen induktiven Näherungssensor 26 als zusätzliches Erfassungsgerät 17. Der Sensor sollte ein Signal an eine Steuerung abgeben, die dieses ggf. auch in ein akustisches oder optisches Signal für einen Bediener umsetzt.
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6 demonstriert die genaue Radpositionierung auf dem Drehteller 12 mit Hilfe eines möglicherweise federunterstützten Stößels 25. Auch er kann mit Kontaktgebern ausgestattet sein, die ein Signal an die Steuerung weitergeben, sobald der Wagen bzw. das Rad in der gewünschten Position ist.
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Rein symbolisch ist in 6 auch der Aktuator 15, beispielsweise ein Pneumatikzylinder, dargestellt, der tangential an dem Drehteller 12 angreift und beim Ausfahren des Kolbens den Drehteller 12 in seiner Lagerung in die gewünschte Position dreht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schienensystem
- 2.1, 2.2
- Schienen(paar)
- 3.1, 3.2
- Richtung
- 4
- Kreuzungsbereich
- 5
- Weiche
- 6
- Flurförderer
- 7
- Rad
- 8
- Flurboden
- 9
- Estrich-, Verbundmörtel- oder Kunststoffmasse
- 10
- Rahmen
- 11
- Querstrebe
- 12
- Drehteller
- 13
- Lagergehäuse
- 14
- Rohr, Schacht oder Behälter
- 15
- Aktuator
- 16
- Antriebskasten
- 17
- Erfassungsgerät
- 18
- Radführung
- 19
- Steuerung
- 20
- Schiene, Rundschiene
- 21
- Trägerprofil
- 22
- Rundstahl
- 23
- Verbindungselement
- 24
- Mulde
- 25
- Stößel, Rastbolzenelement
- 26
- Sensor
- 27
- Auflagelinie Schiene
- 28
- Auflagelinie Weiche
- 29
- Absatz
- 30
- Knotenblech
- 31
- Senkrechte Drehachse Drehteller
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 4318383 C1 [0003, 0037]
- WO 2014/032699 A1 [0003, 0037]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Prospekt „Rundschienen-Systeme”; Seite 10, der Anmelderin vom März 2016 [0004]
