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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Förderanlage zum Fördern von Gegenständen, umfassend eine beweglich angeordnete Förderkabine zur Aufnahme von Gegenständen in einem Nutzraum der Förderkabine sowie einen außerhalb der Förderkabine angeordneten Außenbereich zur Zwischenpositionierung von Gegenständen.
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Es sind gattungsgemäße Förderanlagen bekannt, die einen in der Förderkabine angeordneten Transportwagen mit einer wannenförmigen Transportgut-Aufnahme zur Aufnahme von Gegenständen umfassen. Der Transportwagen und die Transportgut-Aufnahme weisen eine Grundfläche auf, die die Grundfläche des Nutzraumes weitgehend bedeckt, um Gegenstände mit einer möglichst großen Grundfläche mit der Förderanlage fördern zu können. Aus diesem Grund kann die Förderanlage ausschließlich mit diesem Transportwagen und mit dieser Transportgut-Aufnahme verwendet werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Förderanlage mit einer vielseitigen Nutzbarkeit bereit zu stellen, mit der unterschiedliche Gegenstände effizient gefördert werden können.
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Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine gattungsgemäße Förderanlage vorgeschlagen, die eine mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung zum Be- und/oder Entladen von Gegenständen umfasst, wobei die mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung eine Koppelungsvorrichtung zum temporären Herstellen einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einem Gegenstand sowie ein Schub- und/oder Zugelement zum Bewegen der Koppelungsvorrichtung umfasst.
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Die Förderanlage kann zum Beispiel in einem Gebäude angeordnet sein. Das Gebäude umfasst vorzugsweise mehrere Etagen. Mit Hilfe der Förderanlage können Gegenstände von einem Ausgangspunkt auf einer Etage des Gebäudes zu einem Zielpunkt auf einer anderen Etage gefördert werden.
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Die Etagen des Gebäudes stehen vorzugsweise über einen vertikalen Schacht in Verbindung, wobei die Förderkabine mit Hilfe eines Antriebssystems in dem Schacht auf und ab bewegt werden kann.
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Die mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung ist in der Förderkabine angeordnet und kann optional wenigstens zum Teil aus der Förderkabine heraus und wieder in die Förderkabine hinein bewegt werden.
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Das Schub- und/oder Zugelement dient dazu, eine Schub- und/oder Zugkraft von einer ersten Antriebseinheit auf die Koppelungsvorrichtung zu übertragen. Mit Hilfe der ersten Antriebseinheit kann das Schub- und/oder Zugelement dabei entlang einer Längsachse des Schub- und/oder Zugelements bewegt werden. Die erste Antriebseinheit überträgt die Kraft vorzugsweise zunächst auf eine Antriebswelle, die mit einer Getriebeeinheit gekoppelt ist. Die Getriebeeinheit steht in einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit dem Schub- und/oder Zugelement und kann dieses in Bewegung versetzen.
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Das Schub- und/oder Zugelement ist weiterhin vorzugsweise kraft- und/oder formschlüssig mit der Koppelungsvorrichtung verbunden, sodass die Bewegung des Schub- und/oder Zugelementes mittels der ersten Antriebseinheit zu einer vorzugsweise weitgehend linearen Bewegung der Koppelungsvorrichtung führt. Ein mit der Koppelungsvorrichtung verbundener Gegenstand kann dadurch in die Förderkabine hinein- und/oder aus der Förderkabine herausbewegt, bevorzugt hineingezogen und/oder herausgeschoben werden.
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Als erfindungsgemäß mit der Koppelungsvorrichtung verbundener oder verbindbarer Gegenstand ist beispielsweise ein auf Rädern beweglicher Transportwagen vorgesehen, der mit einer beliebigen Nutzlast beladen sein kann.
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Die Koppelungsvorrichtung weist optional ein Roll- und/oder Gleitelement auf, das auf einem Boden des Gebäudes, des Außenbereichs und/oder der Förderkabine aufliegen kann und das die Bewegung der Koppelungsvorrichtung unterstützt. Der Kraftaufwand für das Bewegen der Koppelungsvorrichtung wird dadurch reduziert und eine Auslegung einer Antriebsleistung der ersten Antriebseinheit kann entsprechend niedriger ausfallen.
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Das Roll- und/oder Gleitelement ist beispielsweise wenigstens zum Teil aus einem Polymerwerkstoff, einem metallischen Werkstoff und/oder einem keramischen Werkstoff gebildet.
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Bevorzugt ist das Material so gewählt, dass das Roll- und/oder Gleitelement möglichst geräuscharm über den Boden bewegt werden kann und/oder der Boden dabei vorzugsweise nicht beschädigt wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist die Koppelungsvorrichtung eine Greifvorrichtung zum Greifen eines Gegenstandes auf, wobei die Koppelungsvorrichtung wenigstens zeitweise außerhalb des Nutzraumes in einem Lagerabschnitt der Förderkabine angeordnet ist.
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Die Greifvorrichtung kann wenigstens temporär eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen der Koppelungsvorrichtung und dem zu transportierenden Gegenstand herstellen, sodass eine Antriebskraft von der ersten Antriebseinheit über das Schub- und/oder Zugelement und die Greifvorrichtung in Form einer Schubkraft, einer Zugkraft und/oder eine Seitenführungskraft auf den Gegenstand übertragen werden kann.
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Die Förderkabine umfasst einen Nutzraum und einen Lagerabschnitt. Der Nutzraum ist in der Förderkabine angeordnet und dient der Aufnahme eines oder mehrerer zu transportierender Gegenstände. Der Lagerabschnitt ist ebenfalls innerhalb der Förderkabine angeordnet und optional mittels einer Wandung und/oder mittels eines oder mehrerer Wandungsabschnitte vom Nutzraum abgetrennt. Eine Nutzung des Nutzraumes, beispielsweise zum (Be-)Fördern von Gegenständen und/oder Personen, ist dadurch insbesondere auch dann möglich, wenn die Koppelungsvorrichtung im Lagerabschnitt angeordnet ist.
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Alternativ oder zusätzlich zu einer Greifvorrichtung kann eine Koppelungsvorrichtung auch eine Magnetkupplung zum Verbinden der Koppelungsvorrichtung mit einem zu befördernden Gegenstand aufweisen.
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Eine Verbindung mittels Magnetkupplung kann optional berührungsfrei erfolgen, d.h. die Koppelungsvorrichtung und der Gegenstand berühren sich optional wenigstens vorübergehend nicht, während die Koppelungsvorrichtung eine Kraft auf den Gegenstand ausübt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Greifvorrichtung mehrere Greifelemente mit wenigstens einem Greifabschnitt zur Ankoppelung und/oder Zentrierung eines Gegenstandes, wobei der Gegenstand ein Gegenstück aufweist, welches in eine Berührverbindung mit dem Greifabschnitt bringbar ist.
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Die Greifelemente werden mit Hilfe einer zweiten Antriebseinheit bevorzugt zwischen mehreren Positionen verstellt. In einer ersten Position können die Greifelemente einen Gegenstand beispielsweise ankoppeln und/oder zentrieren, und in einer zweiten Position können die Greifelemente den Gegenstand beispielsweise freigeben.
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Ein Zentrieren eines Gegenstandes kann insbesondere während des Übergangs der Greifelemente von einer freigebenden Position in eine zentrierende Position erfolgen.
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Vorzugsweise kann ein Greifelement mit verschiedenen Typen von Gegenständen in Berührverbindung gebracht werden. Dadurch können mit der Förderanlage auch unterschiedlich ausgestaltete Gegenstände gefördert werden. Kostspielige und/oder aufwändige Umbaumaßnahmen sind dabei vorzugsweise nicht oder wenigstens in reduziertem Umfang erforderlich.
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Verschiedene geförderte Gegenstände weisen konstruktive Unterschiede, insbesondere Unterschiede in Größe, Form, Gewicht, Aufbau und/oder in der Position und/oder der Ausgestaltung des Gegenstückes auf.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Nutzraum eine erste Sensoreinheit zur Erfassung eines Gegenstandes im Nutzraum und/oder im Außenbereich und/oder der Außenbereich eine zweite Sensoreinheit zur Erfassung des Gegenstandes im Nutzraum und/oder im Außenbereich.
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Die erste Sensoreinheit und/oder die zweite Sensoreinheit dienen beispielsweise dazu, eine unerwünschte Kollision zwischen zu fördernden Gegenständen zu verhindern, indem ein Gegenstand nur dann an eine bestimmte Position bewegt wird, wenn sich an dieser Position zu diesem Zeitpunkt nicht ein anderer Gegenstand befindet.
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Optional dienen die Sensoreinheiten dazu, eine Kollision zwischen einem zu fördernden Gegenstand und einer Person zu verhindern, indem die mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung, die Koppelungsvorrichtung und/oder die Greifvorrichtung nur dann aktivierbar und/oder bewegbar sind, wenn eine Sensoreinheit im Einwirkbereich der Koppelungsvorrichtung und/oder der Greifvorrichtung ausreichenden Bewegungsraum für die Koppelungsvorrichtung und/oder die Greifvorrichtung erfasst. Wird eine Person im Einwirkbereich erfasst, werden die mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung, die Koppelungsvorrichtung und/oder die Greifvorrichtung gesperrt und/oder in eine sichere Position bewegt.
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Eine Ausnahme für diese Sperre kann beispielsweise eine manuelle Bedienung der Förderanlage im Rahmen von Inbetriebnahme- und/oder Wartungsarbeiten sein. In einem solchen Ausnahmefall kann die Greifvorrichtung aktiviert werden, auch wenn von einer Sensoreinheit eine Person im Einwirkbereich erfasst wird.
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Die erste Sensoreinheit und die zweite Sensoreinheit weisen optional sich überlappende und/oder sich überdeckende Erfassungsbereiche auf, sodass ein Gegenstand und/oder eine Person zumindest bereichsweise gleichzeitig von beiden Sensoreinheiten erfassbar sind. Dadurch kann die Sicherheit erhöht werden, sodass Gegenstände und/oder Personen zuverlässig detektiert und keine Sach- und/oder Personenschäden verursacht werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Greifvorrichtung in einem Ruhezustand in dem durch die Wandung oder einen Wandungsabschnitt vom Nutzraum abgetrennten Lagerabschnitt der Förderkabine angeordnet sein, wobei die Wandung und/oder ein Wandungsabschnitt eine Öffnung zwischen dem Lagerabschnitt und dem Innenraum aufweisen, die temporär durch eine bewegliche Blendenvorrichtung verschließbar ist. Ein Abschnitt des Schub- und/oder Zugelements kann dabei in einem Gehäuse unterhalb der Förderkabine angeordnet sein. Die mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung, die erste Sensoreinheit und die zweite Sensoreinheit weisen jeweils eine Verbindung zur Übertragung von Daten, Signalen und/oder Befehlen mit einer Steuerungseinheit zur Steuerung von Anlagenfunktionen auf, wobei die erste Sensoreinheit und die zweite Sensoreinheit im jeweiligen Erfassungsbereich ein Hindernis erfassen können.
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Die Öffnung kann mit einer beweglichen Blendenvorrichtung wenigstens zeitweise verschließbar ausgestaltet sein. Die Koppelungsvorrichtung kann durch diese Öffnung hindurch bewegt werden und dadurch je nach Bedarf im Lagerabschnitt, im Nutzraum und/oder im Außenbereich positioniert werden.
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Wenn die Koppelungsvorrichtung in einem Ruhezustand im Lagerabschnitt positioniert ist, ist die Öffnung in der Wandung und/oder im Wandungsabschnitt vorzugsweise durch die bewegliche Blendenvorrichtung verschlossen. Dadurch ist der Nutzraum der Förderkabine für andere Nutzungsvarianten verfügbar, beispielsweise für einen manuellen Transportbetrieb oder einen Personentransport.
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Mit Hilfe der Steuerungseinheit ist beispielsweise ein automatisierter Betrieb der Förderanlage möglich. Die Steuerungseinheit erhält dabei von der ersten und/oder der zweiten Sensoreinheit Informationen darüber, ob sich im jeweiligen Erfassungsbereich ein Hindernis in Form eines Gegenstands und/oder einer Person befinden.
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Optional umfasst die Förderanlage im Außenbereich eine Transportvorrichtung zum Transportieren von Gegenständen, die einen Gegenstand an einer vorgesehen Position, beispielsweise einer Zwischenposition, einem Ausgangspunkt oder einem Zielpunkt, anordnen, positionieren und/oder aufnehmen kann.
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In der Förderanlage kann eine Bedienvorrichtung vorgesehen sein, die von einer Person zur Steuerung der Förderkabine verwendet werden kann, beispielsweise um manuell in den automatisierten Betrieb der Förderanlage einzugreifen und/oder um eine Person mit der Förderanlage zu transportieren. Die Bedienvorrichtung kann fest im Nutzraum installiert sein, beispielsweise in einem Wandelement des Nutzraums. Alternativ oder zusätzlich kann eine Bedienvorrichtung beweglich ausgestaltet sein, sodass sie von einer Person mitgeführt werden kann. Eine derartige bewegliche Bedienvorrichtung kann mit Hilfe elektromagnetischer Wellen Daten und/oder Befehle senden und/oder empfangen.
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Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Fördern von Gegenständen mit Hilfe einer Förderkabine, bei dem ein Gegenstand in einem Nutzraum der Förderkabine aufgenommen sowie in einem außerhalb der Förderkabine angeordneten Außenbereich zur Zwischenpositionierung von Gegenständen zwischenpositioniert werden kann.
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Der vorliegenden Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Fördern von Gegenständen bereit zu stellen, das eine vielseitige Nutzbarkeit aufweist und mit dem unterschiedliche Gegenstände effizient gefördert werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein gattungsgemäßes Verfahren zum Fördern von Gegenständen, bei dem ein Gegenstand mit Hilfe einer in der Förderkabine angeordneten mitfahrenden Be- und/oder Entladevorrichtung von einem außerhalb der Förderkabine angeordneten Außenbereich in einen Nutzraum der Förderkabine förderbar ist. Mit Hilfe einer der mitfahrenden Be- und/oder Entladevorrichtung zugeordneten Koppelungsvorrichtung ist temporär eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung mit dem Gegenstand herstellbar, wobei die Koppelungsvorrichtung mit Hilfe eines Schub- und/oder Zugelements bewegbar ist.
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Mittels der Förderanlage kann ein Gegenstand von einem Ausgangspunkt zu einem Zielpunkt entlang der Förderanlage gefördert werden. Ist die Förderanlage zum Beispiel in einem Gebäude angeordnet, kann der Ausgangspunkt auf einer ersten Etage des Gebäudes liegen und der Zielpunkt auf einer zweiten Etage. Die mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung wird dabei mit der Förderkabine durch die Förderanlage bewegt.
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Zur Aufnahme des Gegenstandes in die Förderkabine wird die Förderkabine zunächst auf der Etage gestoppt, auf der sich der Gegenstand befindet. Dann wird ein optional vorhandenes Türelement geöffnet, das den Nutzraum vom Außenbereich abtrennt.
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Zunächst überträgt eine erste Antriebseinheit eine Kraft auf eine Antriebswelle, die in einer kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung mit einer Getriebeeinheit steht. Die Getriebeeinheit überträgt die Kraft anschließend auf das Schub- und/oder Zugelement. Eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung des Schub- und/oder Zugelements mit der Koppelungsvorrichtung bewirkt, dass die Koppelungsvorrichtung dabei aus der Förderkabine herausbewegt, vorzugsweise geschoben wird und in den Außenbereich gelangt.
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Im nächsten Schritt wird eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung mit dem im Außenbereich am Ausgangspunkt bereitstehenden Gegenstand hergestellt. Anschließend wird die Koppelungsvorrichtung wieder in die Förderkabine hinein bewegt, vorzugsweise gezogen, wobei der mit der Koppelungsvorrichtung kraft- und/oder formschlüssig verbundene Gegenstand ebenfalls mit in die Förderkabine bewegt bzw. gezogen wird.
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Anschließend wird das optional vorhandene Türelement verschlossen und die Förderkabine wird von der ersten Etage zur zweiten Etage bewegt. Dort wird das optional vorhandene Türelement geöffnet und die Koppelungsvorrichtung bewegt und/oder schiebt den Gegenstand aus der Förderkabine hinaus in den Außenbereich der Förderanlage, zum Zielpunkt des Gegenstandes.
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Nun wird die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen der Koppelungsvorrichtung und dem Gegenstand gelöst und die Koppelungsvorrichtung wird in die Förderkabine zurück bewegt und/oder gezogen. Die Förderanlage ist jetzt bereit, erneut denselben oder alternativ einen anderen Gegenstand auf dieser Etage in die Förderkabine aufzunehmen. Soll hingegen ein Gegenstand auf einer anderen Etage aufgenommen werden, wird das optional vorhandene Türelement zunächst wieder geschlossen und die Förderkabine wird zu der entsprechenden Etage bewegt, auf der dieser Gegenstand sich befindet.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können eine in der Förderkabine angeordnete erste Sensoreinheit und/oder eine im Außenbereich angeordnete zweite Sensoreinheit einen Gegenstand in einem Erfassungsbereich der ersten Sensoreinheit und/oder der zweiten Sensoreinheit erfassen. Weiterhin kann eine der Koppelungsvorrichtung zugeordnete Greifvorrichtung nach dem Gegenstand greifen, wenn der Gegenstand sich im Erfassungsbereich der ersten und/oder der zweiten Sensoreinheit befindet.
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Bevorzugt ist eine zweite Sensoreinheit derart im Außenbereich der Förderanlage positioniert und ausgerichtet, dass ein Gegenstand, der an einem Ausgangspunkt für den Transport mit der Förderkabine bereit steht, von dieser zweiten Sensoreinheit erfasst werden kann.
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Alternativ oder zusätzlich kann eine Sensoreinheit feststellen, ob sich ein Gegenstand, der innerhalb des Erfassungsbereichs der Sensoreinheit positioniert ist, an einer Stelle im Außenbereich befindet, an dem eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Gegenstand und der Greifvorrichtung hergestellt werden kann.
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Ein Gegenstand ist optional zumindest bereichsweise gleichzeitig von mehreren Sensoreinheiten erfassbar. Dies erhöht die Sicherheit, dass ein Gegenstand im Außenbereich und/oder im Nutzraum tatsächlich erfasst wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind mittels der ersten Sensoreinheit und/oder mittels der zweiten Sensoreinheit eine Position und/oder eine Beschaffenheit eines Gegenstandes erfassbar, wobei der Gegenstand in einem ersten Schritt mittels einer Transportvorrichtung und in einem zweiten Schritt mittels der mitfahrenden Be- und/oder Entladevorrichtung bewegbar ist.
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Werden mit der Förderanlage verschiedene Typen von Gegenständen befördert, kann eine Sensoreinheit optional bereits bei der Erfassung eines Gegenstandes ermitteln, um welchen Typ es sich handelt. Dieser Schritt kann erforderlich sein, damit die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen dem Gegenstand und der Greifvorrichtung auch dann sicher und zuverlässig herstellbar ist, wenn diese, beispielweise aufgrund konstruktiver Unterschiede, bei verschiedenen Typen von Gegenständen an unterschiedlichen Stellen der Gegenstände und/oder auf unterschiedliche Art und Weise herzustellen ist.
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Mittels der Transportvorrichtung, beispielsweise in Form eines autonom fahrenden Flurförderfahrzeugs (sog. Fahrerloses Transportsystem FTS) oder eines Hubwagens, wird der Gegenstand zunächst automatisiert oder manuell im Außenbereich der Förderanlage positioniert, bevorzugt an einem Ausgangspunkt, an dem der Gegenstand mit mindestens einer Sensoreinheit erfasst werden kann. Die mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung fördert den Gegenstand anschließend in den Nutzraum der Förderkabine. Auf der gewünschten Etage angelangt fördert die mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung den Gegenstand in den Außenbereich, bevorzugt an den Zielpunkt. Von dort kann ein Weitertransport mit einer weiteren Transportvorrichtung erfolgen.
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Alternativ oder zusätzlich kann ein Gegenstand statt durch eine Transportvorrichtung auch von einer Person an einem Ausgangspunkt positioniert und/oder von einem Zielpunkt abtransportiert werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die erste Sensoreinheit und die zweite Sensoreinheit ein Hindernis in ihrem jeweiligen Erfassungsbereich erfassen. Die beiden Sensoreinheiten übertragen diese Information an eine Steuerungseinheit zur Steuerung von Anlagenfunktionen, die die Information auswertet und ein Freigabe-Signal an die Koppelungsvorrichtung übermittelt, wenn der jeweilige Erfassungsbereich frei von einem Hindernis ist. Die Koppelungsvorrichtung kann anschließend in den Nutzraum hineinbewegt werden und dabei eine Öffnung in einer Wandung und/oder in einem Wandungsabschnitt der Förderkabine passieren.
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Die Daten, Signale und/oder Befehle können mittels einer drahtgebundenen und/oder einer drahtlosen Verbindung zur Übertragung von Daten, Signalen und/oder Befehlen zwischen einem Sender und einem Empfänger übertragen werden. Beispielsweise erfasst die zweite Sensoreinheit einen Gegenstand und sendet ein elektrisches Signal an die Steuerungseinheit. Die Steuerungseinheit sendet ihrerseits einen Befehl an ein Antriebssystem und/oder eine Antriebseinheit der Förderkabine. Wenn die erste Sensoreinheit in der Förderkabine keinen Gegenstand und keine Person erfasst, wird die Förderkabine in Bewegung versetzt und auf der Etage gestoppt, auf der die zweite Sensoreinheit installiert ist. Anschließend wird der Gegenstand in den Nutzraum gefördert und die Förderanlage transportiert den Gegenstand zum gewünschten Zielpunkt.
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Bei einem Hindernis kann es sich um einen Gegenstand und/oder um eine Person handeln.
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Im Nutzraum ist optional eine Bedienvorrichtung angeordnet, die ein Bedienelement zum Bedienen der Förderanlage umfasst. Wenn alternativ oder zusätzlich zu einem Gegenstand eine Person mit der Förderanlage befördert werden soll, kann diese Person mit Hilfe des Bedienelements steuern, auf welcher Etage die Förderkabine gestoppt wird.
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In den Zeichnungen zeigen:
- 1 in einer schematischen Darstellung einen Vertikalschnitt durch eine Förderanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 2 in einer schematischen Darstellung einen Vertikalschnitt durch eine Förderanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- 3 in einer schematischen Darstellung einen Horizontalschnitt entlang der Linie III-III durch eine Förderkabine der Förderanlage gemäß zweitem Ausführungsbeispiel;
- 4 in einer schematischen Darstellung einen weiteren Vertikalschnitt durch die Förderanlage gemäß zweitem Ausführungsbeispiel;
- 5 in einer schematischen Darstellung einen weiteren Vertikalschnitt durch die Förderanlage gemäß zweitem Ausführungsbeispiel;
- 6 in einer schematischen Darstellung einen weiteren Horizontalschnitt entlang der Linie VI-VI durch die Förderkabine der Förderanlage gemäß zweitem Ausführungsbeispiel;
- 7 in einer schematischen Darstellung einen Vertikalschnitt durch eine Förderanlage gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist eine Förderanlage 1 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Förderanlage 1 dient dem Transport von Material-Containern 2 und ist in einem Gebäude angeordnet, das zwei Etagen 11, 11' aufweist. Die zweite Etage 11' ist vertikal oberhalb der ersten Etage 11 angeordnet. Mit Hilfe der Förderanlage 1 kann ein Material-Container 2 von einer Etage auf die andere Etage transportiert werden.
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Die Förderanlage 1 umfasst weiterhin eine Förderkabine 3 und ein Antriebssystem 4, wobei die Förderkabine 3 mittels des Antriebssystems 4 zwischen den beiden Etagen 11, 11' des Gebäudes in vertikaler Richtung hin und her bewegt werden kann.
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Die Förderanlage 1 weist außerdem einen Außenbereich 5 auf, in dem ein Material-Container 2 für den Transport mit der Förderkabine 3 bereitgestellt werden kann. Der Material-Container 2 ist auf Rollen verfahrbar gelagert und kann manuell von einer Person oder automatisiert mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Transportvorrichtung im Außenbereich 5 positioniert werden.
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Die Förderkabine 3 umfasst einen Nutzraum 6, in dem ein Material-Container 2 manuell oder automatisiert angeordnet werden kann.
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Im Nutzraum 6 ist eine mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung 7 angeordnet, mit deren Hilfe der Material-Container 2 automatisiert in den Nutzraum 6 hinein bzw. aus dem Nutzraum 6 heraus bewegbar ist. Hierfür umfasst die mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung 7 eine Antriebseinheit 9, eine Koppelungsvorrichtung 8 und ein Schub- und/oder Zugelement 17', die kraft- und/oder formschlüssig miteinander in Verbindung stehen.
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Die Antriebseinheit 9 überträgt eine Antriebskraft zunächst auf das Schub- und/oder Zugelement 17', welches die Antriebskraft auf die Koppelungsvorrichtung 8 überträgt. Die Koppelungsvorrichtung 8 kann dadurch aus dem Nutzraum 6 heraus bzw. in den Nutzraum 6 hineinbewegt werden.
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Mit Hilfe der Koppelungsvorrichtung 8 kann temporär eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen der mitfahrenden Be- und/oder Entladevorrichtung 7 und dem Material-Container 2 hergestellt werden. Durch diese Koppelung kann der Material-Container 2 in den Nutzraum 6 hinein oder aus dem Nutzraum 6 hinaus bewegt werden.
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Die Förderanlage 1 gemäß erstem Ausführungsbeispiel funktioniert wie folgt:
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Im Außenbereich 5 der ersten Etage 11 wird ein Material-Container 2 zunächst manuell von einer Person oder automatisiert mit Hilfe einer (nicht dargestellten) Transportvorrichtung positioniert. Die Koppelungsvorrichtung 8 wird mittels des von der Antriebseinheit 9 in Bewegung versetzten Schub- und/oder Zugelements 17' aus dem Nutzraum 6 herausgeschoben. Anschließend wird zwischen der Koppelungsvorrichtung 8 und dem Material-Container 2 eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung hergestellt, und die Koppelungsvorrichtung 8 wird mittels der Antriebseinheit 9 gemeinsam mit dem Material-Container 2 in den Nutzraum 6 hineingezogen.
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Im nächsten Schritt wird die Förderkabine 3 inklusive des darin angeordneten Material-Containers 2 mittels Antriebssystem 4 von der ersten Etage 11 auf die zweite Etage 11' verlagert. Dort werden die Koppelungsvorrichtung 8 und der Material-Container 2 mit Hilfe der Antriebseinheit 9 aus dem Nutzraum 6 hinausgeschoben.
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Nun wird die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen der Koppelungsvorrichtung 8 und dem Material-Container 2 wieder gelöst. Der Material-Container 2 kann anschließend manuell von einer Person oder alternativ auch mit Hilfe einer (nicht dargestellten) automatisierten Transportvorrichtung zu einer anderen Stelle auf der zweiten Etage 11' verlagert werden.
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In den 2 bis 6 ist eine Förderanlage 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Förderanlage dient dem Fördern von Gegenständen in Form von Krankenhausbetten 10. Die Förderanlage 1 ist hierfür in einem Krankenhausgebäude angeordnet, wobei das Gebäude eine erste Etage 11 und eine nicht dargestellte zweite Etage umfasst.
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In einem modifizierten Ausführungsbeispiel umfasst das Gebäude mehr als zwei Etagen, beispielsweise vier, fünf, sechs, acht oder mehr Etagen.
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In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel ist die Förderanlage statt in einem Krankenhaus in einem Hotel angeordnet und statt Krankenhausbetten werden Hotelbetten befördert.
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Die Förderanlage 1 umfasst eine Förderkabine 3 und einen außerhalb der Förderkabine 3 angeordneten Außenbereich 5. Ein Krankenhausbett 10 kann mittels einer als „Fahrerloses Transportsystem (FTS)“ ausgebildeten Transportvorrichtung im Außenbereich 5 bereitgestellt und mittels der Förderkabine 3 von der ersten Etage 11 zur zweiten Etage des Gebäudes befördert werden.
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Weiterhin ist in der Förderanlage eine Steuerungseinheit 12 vorgesehen, mit der Anlagenfunktionen wie beispielsweise ein manuelles oder automatisiertes Be- und/oder Entladen der Förderkabine 3 überwacht und/oder gesteuert werden können. Die Steuerungseinheit 12 ist mittels einer Verbindung zur Übertragung von Daten, Signalen und/oder Befehlen in Form eines Datenkabels 29 mit einer ersten Sensoreinheit 13 und einer zweiten Sensoreinheit 14 verbunden, mit deren Hilfe ein Krankenhausbett 10 und/oder eine Person erfassbar sind. Über das Datenkabel 29 kann ein elektrisches Signal von den beiden Sensoreinheiten 13, 14 zur Steuerungseinheit 12 übertragen werden.
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Die Förderkabine 3 umfasst eine mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung 7, mit deren Hilfe ein Krankenhausbett 10 in die Förderkabine 3 hineinbewegt und aus dieser wieder hinausbewegt werden kann.
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In der Förderkabine 3 sind außerdem ein Nutzraum 6 und ein Lagerabschnitt 22 vorgesehen, die durch eine Wandung 23 voneinander abgetrennt sind. Der Nutzraum 6 befindet sich auf der dem Außenbereich 5 zugewandten Seite der Förderkabine 3.
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Weiterhin ist unterhalb der Förderkabine 3 außerhalb des Nutzraums 6 und des Lagerabschnitts 22 ein Gehäuse 31 vorgesehen, in dem Teile der mitfahrenden Be- und/oder Entladevorrichtung 7 zwischengelagert werden können. Das Gehäuse 31 steht über eine oder mehrere im Boden der Förderkabine 3 vorgesehene Bodenöffnungen mit dem Lagerabschnitt 22 in Verbindung.
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Durch ein bewegliches Türelement 24 kann der Nutzraum 6 wenigstens zeitweise vom Außenbereich 5 abgetrennt werden, beispielsweise während die Förderkabine 3 von einer Etage zur anderen Etage gefördert wird.
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Die Wandung 23 erstreckt sich bei der Förderanlage 1 gemäß vorliegendem Ausführungsbeispiel vom Boden der Förderkabine 3 bis zur Decke. In der Wandung 23 ist eine Öffnung 25 vorgesehen, die mit Hilfe einer beweglichen Blendenvorrichtung 26 vorübergehend verschlossen werden kann, insbesondere während die Koppelungsvorrichtung 8 die Öffnung 25 passiert und/oder im Lagerabschnitt 22 positioniert ist.
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Die mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung 7 umfasst dabei eine (erste) Antriebseinheit 9 zum Bereitstellen einer Antriebsenergie und eine Koppelungsvorrichtung 8 zur wenigstens vorübergehenden kraft- und/oder formschlüssigen Koppelung der mitfahrenden Be- und/oder Entladevorrichtung 7 mit dem Krankenhausbett 10. Die Antriebsenergie wird von der ersten Antriebseinheit 9 zunächst auf eine erste und eine zweite Antriebswelle 15, 15' übertragen. Die beiden Antriebswellen 15, 15' ragen entgegengesetzt zueinander von der ersten Antriebseinheit 9 ab. Die erste Antriebswelle 15 steht mit einer ersten Getriebeeinheit 16 und die zweite Antriebswelle 15' mit einer zweiten Getriebeeinheit 16' kraft- und/oder formschlüssig in Verbindung. Die erste Getriebeeinheit 16 ist wiederum mit einem ersten Schub- und/oder Zugelement 17 und die zweite Getriebeeinheit 16' mit einem zweiten Schub- und/oder Zugelement 17' kraft- und/oder formschlüssig verbunden. Die beiden Schub- und/oder Zugelemente 17, 17' sind in diesem Ausführungsbeispiel als einseitig biegesteife Schubketten ausgebildet und jeweils aus einer Vielzahl von einzelnen Kettengliedern aufgebaut.
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Einseitig biegesteif bedeutet, dass neben den beiden Richtungen, in die eine Kette grundsätzlich biegesteif ausgebildet ist, eine weitere Richtung vorhanden ist, in die die Kette biegesteif ausgebildet ist.
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Eine einseitig biegesteife Schubkette biegt sich in die Richtung, in die sie biegbar ausgestaltet ist, bevorzugt dann, wenn sie einen Impuls in diese Richtung erhält.
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Die einseitig biegesteife Schubkette liegt mit ihrer der biegbaren Seite gegenüberliegenden biegesteifen Seite wenigstens vorübergehend teils auf dem Kabinenboden und teils auf dem Stockwerksboden auf, während die Koppelungsvorrichtung 8 ein- oder ausgefahren wird und dabei die Förderkabine 3 und den Außenbereich 5 passiert. Ein Durchbiegen entgegen der Richtung, in die die Schubmastkette biegesteif ausgebildet ist, insbesondere entgegen der Schwerkraft, d.h. weg vom Kabinen- und/oder Stockwerksboden, wird durch eine Selbstversteifung der Schubmastkette wenigstens teilweise verhindert. Dadurch kann mit der Schubkette neben einer Zugkraft auch eine Schubkraft übertragen werden.
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Die beiden Schub- und/oder Zugelemente 17, 17' sind parallel zueinander ausgerichtet und an der Koppelungsvorrichtung 8 befestigt, sodass die Antriebsenergie von der ersten Antriebseinheit 9 auf die Koppelungsvorrichtung 8 und damit auf das Krankenhausbett 10 übertragen werden kann und daraus eine weitgehend lineare Bewegung der Koppelungsvorrichtung 8 und des Krankenhausbetts 10 resultiert.
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Das Gehäuse 31 fungiert als ein Kettenspeicher, in dem die Teile und/oder Abschnitte der beiden Schub- und/oder Zugelemente 17, 17' aufbewahrt werden können, die zu diesem Zeitpunkt nicht im Nutzraum 6 und/oder im Außenbereich 5 angeordnet sind.
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Im Gehäuse 31 ist eine Aufrollmechanik vorgesehen, mit deren Hilfe die beiden Schub- und/oder Zugelemente 17, 17' platzsparend und ordentlich zwischengelagert werden können.
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In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel kann statt einer einzigen Antriebseinheit für beide Getriebeeinheiten eine Antriebseinheit je Getriebeeinheit vorgesehen sein.
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In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel ist eine Antriebseinheit vorhanden, die über eine Getriebeeinheit zwei oder mehr Schub- und/oder Zugelemente antreibt.
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Die Koppelungsvorrichtung 8 weist eine Greifvorrichtung 18 auf, die mit einem Gegenstück 19 des Krankenhausbetts 10 in eine Berührverbindung gebracht werden kann. Dafür umfasst die Greifvorrichtung 18 zwei Greifelemente 20, 20', die mit Hilfe einer zweiten Antriebseinheit 9' durch eine Rotations- und/oder Schwenkbewegung zwischen zwei Positionen verstellt werden können. In der einen Position geben die Greifelemente 20, 20' das Krankenhausbett 10 frei, und in der anderen Position wird das Krankenhausbett 10 durch die Greifelemente 20, 20' kraft- und/oder formschlüssig angekoppelt und/oder zentriert.
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Die beiden Greifelemente 20, 20' umfassen jeweils einen Greifabschnitt 28, 28', wobei dem ersten Greifelement 20 ein erster Greifabschnitt 28 und dem zweiten Greifelement 20' ein zweiter Greifabschnitt 28' zugeordnet sind. Ein Greifabschnitt 28, 28' ist dabei ein einseitig offen ausgestalteter Abschnitt eines Greifelements 20, 20', der bei der Rotations- und/oder Schwenkbewegung der Greifelemente 20, 20' mit der offenen Seite ein jeweiliges Gegenstück 19 am Krankenhausbett 10 umgreift.
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Weiterhin umfasst die Koppelungsvorrichtung 8 zumindest optional ein Roll- und/oder Gleitelement in Form mehrerer Stützrollen 21a, 21b, 21c, 21d, wobei im beschriebenen Ausführungsbeispiel jeweils am Übergang zwischen einem Schub- und/oder Zugelement 17, 17' und der Koppelungsvorrichtung 8 zwei Rollen angeordnet sind.
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Die erste Sensoreinheit 13 ist im Nutzraum 6 angeordnet und kann ein Krankenhausbett 10 und/oder eine Person im Nutzraum 6 und/oder im Außenbereich 5 erfassen.
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Die zweite Sensoreinheit 14 ist im Außenbereich 5 angeordnet und kann ein Krankenhausbett 10 erfassen, das zuvor mittels eines „Fahrerlosen Transportsystems (FTS)“ im Außenbereich 5 abgestellt wurde. Die zweite Sensoreinheit 14 kann darüber hinaus eine Person erfassen, die sich im Außenbereich 5 aufhält.
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In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel kann ein Krankenhausbett 10 statt durch ein „Fahrerloses Transportsystem“ auch manuell von einer Person bereitgestellt werden.
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In der Förderkabine 3 ist weiterhin eine Bedienvorrichtung 30 mit einer Gruppe von Bedienelementen vorgesehen, mit deren Hilfe eine Person eine Etage wählen kann, auf der die Förderkabine 3 gestoppt werden soll.
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Die Förderanlage 1 gemäß zweitem Ausführungsbeispiel funktioniert wie folgt.
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Ein Krankenhausbett 10 wird mittels des Fahrerlosen Transportsystems (FTS) im Außenbereich 5 der ersten Etage 11 positioniert.
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Mit Hilfe der zweiten Sensoreinheit 14 wird das Krankenhausbett 10 erfasst und diese Information anschließend an die Steuerungseinheit 12 übermittelt. Mittels der ersten Sensoreinheit 13 wird geprüft, ob im Nutzraum 6 ein Krankenhausbett 10 angeordnet ist und/oder ob sich eine Person dort aufhält. Befinden sich weder ein Krankenhausbett 10 noch eine Person im Nutzraum 6, gibt die Steuerungseinheit 12 den Befehl aus, die Förderkabine 3 zur ersten Etage 11 zu bewegen.
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Dort angelangt wird das bewegliche Türelement 24 geöffnet und die Koppelungsvorrichtung 8 mit Hilfe der ersten Antriebseinheit 9 zur Position des Krankenhausbetts 10 hin bewegt. Dazu wird die Koppelungsvorrichtung 8 mit Hilfe der Schub- und/oder Zugelemente 17, 17' vom Lagerabschnitt 22 aus durch die Öffnung 25 in der Wandung 23 und durch den Nutzraum 6 hindurch aus der Förderkabine 3 heraus in den Außenbereich 5 der ersten Etage 11 geschoben. Wenigstens während die Koppelungsvorrichtung 8 die Öffnung 25 passiert, ist die bewegliche Blendenvorrichtung 26 geöffnet.
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Während die beiden Schub- und/oder Zugelemente 17, 17' die Koppelungsvorrichtung 8 bewegen, passieren diese die jeweilige Bodenöffnung zwischen dem Gehäuse 31 und dem Lagerabschnitt 22. Wird die Koppelungsvorrichtung 8 aus der Förderkabine 3 hinausbewegt, passieren die beiden Schub- und/oder Zugelemente 17, 17' die Bodenöffnungen vom Gehäuse 31 aus in Richtung des Lagerabschnitts 22.
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Ist die Koppelungsvorrichtung 8 am Krankenhausbett 10 angelangt, werden die Greifelemente 20, 20' mittels der zweiten Antriebseinheit 9' durch eine Rotations- und/oder Schwenkbewegung in eine Position überführt, in der die Greifabschnitte 28, 28' mit dem Krankenhausbett 10 eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung eingehen und dieses angekoppelt und/oder zentriert ist. Die Bewegung der beiden Greifelemente 20, 20' erfolgt dabei synchron und gegenläufig. Durch die Ausgestaltung der Greifelemente 20, 20' und durch deren kraft- und/oder formschlüssige Verbindung mit dem Krankenhausbett 10 können mittels der Koppelungsvorrichtung 8 eine Schubkraft, eine Zugkraft und/oder eine Seitenführungskraft auf das Krankenhausbett 10 übertragen werden.
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Das Krankenhausbett 10 wird nun gemeinsam mit der Koppelungsvorrichtung 8 in die Förderkabine 3 hineinbewegt. Dabei passieren die beiden Schub- und/oder Zugelemente 17, 17' die Bodenöffnungen vom Lagerabschnitt 22 in Richtung des Gehäuses 31.
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Anschließend wird das Türelement 24 verschlossen, und die Förderkabine 3 kann mit Hilfe des Antriebssystems 4 von der ersten Etage 11 zur zweiten Etage verlagert werden.
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Bevor das Türelement 24 auf der zweiten Etage geöffnet wird, wird mittels einer nicht dargestellten Sensoreinheit geprüft, ob sich im Außenbereich der zweiten Etage an einer bestimmten Stelle ein Krankenhausbett 10 befindet und/oder eine Person aufhält.
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Ist dies nicht der Fall, wird das Türelement 24 geöffnet und das Krankenhausbett 10 wird mit Hilfe der Koppelungsvorrichtung 8 aus der Förderkabine 3 geschoben.
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Die kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen Koppelungsvorrichtung 8 und Krankenhausbett 10 wird gelöst und die Koppelungsvorrichtung 8 wird mittels erster Antriebseinheit 9 wieder zurück in die Förderkabine 3 gezogen. Daraufhin erhält die Steuerungseinheit 12 die Meldung, dass die Förderanlage 1 bereit ist für den nächsten Transportauftrag auf dieser oder auf einer anderen Etage.
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In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel ist an der dem Nutzraum 6 zugewandten Seite der Wandung 23 eine klappbare Sitzbank vorgesehen, die von einer Person benutzt werden kann, wenn diese sich mit der Förderanlage 1 befördern lässt. Wenn der Nutzraum 6 hingegen zum Transport von Gegenständen benutzt werden soll, kann die Sitzbank platzsparend weggeklappt werden.
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In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel ist die mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung statt hinter einer Wandung unter einem Bodenelement der Förderkabine angeordnet. Dadurch fällt die für den Transport von Gegenständen verfügbare Fläche des Nutzraums bei gleicher Grundfläche der Förderkabine größer aus.
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In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel ist im Nutzraum ein Beleuchtungselement vorgesehen, das den Nutzraum ausleuchten und beim Fördern von Gegenständen wenigstens temporär deaktiviert werden kann. Sobald eine Person den Nutzraum betritt, wird das Beleuchtungselement aktiviert.
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In einem weiteren modifizierten Ausführungsbeispiel kann in jeder Etage ein Leuchtenelement in Form einer Blink- und/oder Signalleuchte vorgesehen sein, die aktivierbar ist, wenn die Förderanlage beispielsweise in einem Automatikbetrieb Gegenstände fördert. Dadurch kann eine Person, die den Außenbereich der Förderanlage betritt, darüber informiert werden, dass die Förderanlage im Automatikbetrieb betrieben wird.
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In 7 ist eine Förderanlage 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel dargestellt. Die Förderanlage unterscheidet sich von der Förderanlage gemäß zweitem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen durch einen anders gestalteten Lagerabschnitt 22.
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Der Lagerabschnitt 22 umfasst eine Einhausung 32, die einen vertikalen Wandungsabschnitt 23' und einen horizontalen Wandungsabschnitt 23" aufweist. Der vertikale Wandungsabschnitt 23' erstreckt sich über einen Teil der Innenhöhe der Förderkabine 3. Der horizontale Wandungsabschnitt 23" kann bei der Personenbeförderung als Sitzfläche verwendet werden. Dabei können optional Sitzflächen für mehrere Personen vorhanden sein.
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Darüber hinaus weist die Förderanlage 1 gemäß drittem Ausführungsbeispiel zusätzlich zu den in der Förderanlage 1 gemäß zweitem Ausführungsbeispiel vorgesehenen Datenkabeln 29 ein weiteres Datenkabel 29 auf, das die Steuerungseinheit 12 mit der mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung 7 verbindet. Mit Hilfe dieses Datenkabels 29 kann ein Steuerungssignal von der Steuerungsvorrichtung 12 an die Koppelungsvorrichtung 8 und an die Greifvorrichtung 18 übermittelt werden. Beispielsweise kann es sich bei dem Steuerungssignal um ein Freigabe-Signal handeln, mit dem die Koppelungsvorrichtung 8 und/oder die Greifvorrichtung 18 aktiviert werden können.
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Nachdem das Freigabesignal übermittelt worden ist, kann die Koppelungsvorrichtung 8 in den Nutzraum 6 hineinbewegt werden, in dem sich bei der Personenbeförderung Personen aufhalten.
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Ein derartiges weiteres Datenkabel 29 kann auch in einer Förderanlage gemäß erstem oder zweitem Ausführungsbeispiel vorgesehen sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1...............................................
- Förderanlage
- 2...............................................
- Material-Container
- 3...............................................
- Förderkabine
- 4...............................................
- Antriebssystem
- 5...............................................
- Außenbereich
- 6...............................................
- Nutzraum
- 7...............................................
- Mitfahrende Be- und/oder Entladevorrichtung
- 8...............................................
- Koppelungsvorrichtung
- 9, 9'...............................................
- Erste, zweite Antriebseinheit
- 10...............................................
- Krankenhausbett
- 11, 11'......................................
- Erste, zweite Etage
- 12...............................................
- Steuerungseinheit
- 13...............................................
- Erste Sensoreinheit
- 14...............................................
- Zweite Sensoreinheit
- 15, 15'...............................................
- Erste, zweite Antriebswelle
- 16, 16'...............................................
- Erste, zweite Getriebeeinheit
- 17, 17'...............................................
- Erstes, zweites Schub- und/oder Zugelement
- 18...............................................
- Greifvorrichtung
- 19...............................................
- Gegenstück
- 20, 20'...............................................
- Erstes, zweites Greifelement
- 21a, 21b, 21c, 21d...............................................
- Stützrollen
- 22...............................................
- Lagerabschnitt
- 23 .............................................
- Wandung
- 23'...............................................
- Vertikaler Wandungsabschnitt
- 23"...............................................
- Horizontaler Wandungsabschnitt
- 24...............................................
- Türelement
- 25...............................................
- Öffnung
- 26...............................................
- Bewegliche Blendenvorrichtung
- 28, 28'...............................................
- Erster, zweiter Greifabschnitt
- 29...............................................
- Datenkabel
- 30...............................................
- Bedienvorrichtung
- 31...............................................
- Gehäuse
- 32.............................................
- Einhausung
