DE102020132403A1

DE102020132403A1 - Schienen-Flurförderelement

Info

Publication number: DE102020132403A1
Application number: DE102020132403.0A
Authority: DE
Inventors: Stefan Rehling; Michael Bentrup; Markus Ostendorf; Fabian Kuhlemann; Tim Büllesbach
Original assignee: Strothmann Machines and Handling GmbH
Current assignee: Strothmann Machines and Handling GmbH
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2022-06-09
Also published as: US20220178084A1; CN114590542A

Abstract

Schienen-Flurförderelement, das auf einem Schienensystem mit einander kreuzenden Schienen verfahrbar ist, umfassend eine Basis und eine Radlagerkassette, welche die Basis trägt und in der mindestens ein Rad zur Auflage auf einer Schiene aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlagerkassette um eine vertikale Achse relativ zur Basis drehbar angebracht ist und das Schienen-Flurförderelement einen Druckstempel mit Aktuator umfasst, der sich an oder unterhalb der Basis nach unten erstreckt und zwischen einer angehobenen entlasteten Position, die der Transportposition des Schienen-Flurförderers entspricht, und einer abgesenkten Belastungsposition zur Entlastung der Radlagerkassette gegen die Schiene verfahrbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schienen-Flurförderelement, einen Schienen-Flurförderer aus einer Mehrzahl solcher Elemente und ein Flurfördersystem, umfassend einen solchen Flurförderer, sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Schienen-Flurförderelements.
Schienen-Flurfördersysteme sind insbesondere für den Transport von großen und schweren Werkstücken von großer Bedeutung. Dabei sind die verwendeten Schienen-Flurförderer meist auf einem System aus einander kreuzenden Schienen angeordnet, um die zu transportierenden Werkstücke kleinräumig, z.B. in einer Montagehalle verfahren zu können. Die Flurförderer umfassen dabei eine Basis, auf welcher die Werkstücke transportiert werden und mindestens eine zwischen Basis und Schienensystem angeordnete Radlagerkassette, welche den Schienen-Flurförderer auf dem Schienensystem lagert. Richtungsänderungen an Schienenkreuzungen sind hierbei technisch aufwändig, und die bekannten Lösungen sind wartungsintensiv.
Bekannte Systeme ermöglichen den Wechsel der Laufrichtung mit Hilfe von schwenk- oder drehbaren Weichen innerhalb des Flurbodens. Drehteller, bei denen der gesamte Flurförderer auf seinem Schienenabschnitt mit einem einzigen Drehteller von der ersten in die zweite Laufrichtung zum Befahren des folgenden Schienenabschnitts gedreht wird, sind technisch aufwändig und erfordern hohe Investitionskosten. Darüber hinaus ist es hierbei nicht möglich, die Ausrichtung des transportierten Werkstücks ohne weitere Drehelemente im Flurförderer beizubehalten, um zu verhindern, dass sich das Werkstück mit dreht.
Aus dem Dokument DE 10 2017 001 349 A1 ist eine Schienenkreuzung für einen Schienen-Flurförderer bekannt, bei dem die Räder eines Flurförderelements mit Hilfe von dort als Quadroweichen bezeichneten Weichenelementen einzeln oder als Teilsatz von einer ersten in eine zweite Laufrichtung gedreht werden. Den Rädern sind somit individuelle Drehteller zugeordnet. Eine solche Anordnung erfordert mehrere technisch aufwändige Drehteller, wobei diese nicht nur die auftretenden hohen Lasten abfangen müssen, sondern sich sämtliche Drehteller zudem synchron drehen müssen, um einen zeitlich effektiven Ablauf zu gewährleisten. Eine solche Anordnung erfordert neben einem großen Fertigungsaufwand und damit verbundenen Kosten einen erhöhten Platz- und Wartungsbedarf in eingebautem Zustand. Darüber bietet ein solches System keine Redundanzen, sodass ein Ausfall einer einzigen Quadroweiche im Zweifelsfall eine ganze Anlage zum Stillstand bringt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schienen-Flurförderelement bereitzustellen, welches eine Fahrtrichtungsänderung des Flurförderers zwischen sich kreuzenden Schienen ermöglicht, ohne ein aufwändiges und wartungsintensives Schienensystem zu erfordern. Eine weitere Aufgabe besteht in der Schaffung eines entsprechenden Flurförderers, der eine Mehrzahl solcher Elemente umfasst, eines Flurfördersystems, einschließlich entsprechender Schienen, und von Verfahren zum Betrieb eines solchen Flurförderelements.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Schienen-Flurförderelement gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1, weitergehend durch einen Schienen-Flurförderer gemäß Anspruch 10, durch ein Flurfördersystem gemäß Anspruch 12 und durch Verfahren zum Betrieb eines Schienen-Flurförderelements gemäß den Ansprüchen 13 und 14 gelöst.
Die Erfindung umfasst ein Schienen-Flurförderelement, das auf einem Schienensystem mit einander kreuzenden Schienen verfahrbar ist und eine Basis und eine daran angebrachte Radlagerkassette umfasst, welche in einer Transportposition des Schienen-Flurförderelements die Basis trägt und in der mindestens ein Rad zur Auflage auf einer Schiene aufgenommen ist, wobei die Radlagerkassette um eine vertikale Achse relativ zur Basis drehbar angebracht ist und das Schienen-Flurförderelement ferner einen Druckstempel mit Aktuator umfasst, der sich an oder unterhalb der Basis nach unten erstreckt und mittels des Aktuators zwischen einer angehobenen entlasteten Position, die der Transportposition des Schienenflurförderers entspricht, und einer abgesenkten Belastungsposition zur Entlastung der Radlagerkassette gegen die Schiene verfahrbar ist.
Ein solches Schienen-Flurförderelement ermöglicht es, die Radlagerkassette derart zu entlasten, dass diese mit geringem Kraftaufwand relativ zur Basis des Schienen-Flurförderelements drehbar ist, ohne dass eine aufwändige Konstruktion des Schienensystems benötigt wird. Der Druckstempel wirkt dabei gegen einen Bereich der Schienenkreuzung und entlastet durch Ausübung eines Gegendrucks die Radlagerkassette, so dass diese nicht mehr die Last der Basis und des transportierten Werkstücks trägt. Diese Last wird vielmehr nun vom Druckstempel übernommen. Dies ermöglicht eine Integration aller zur Richtungsänderung notwendigen Komponenten im Flurförderelement und vereinfacht dementsprechend deren Steuerung sowie die Konstruktion des Schienensystems. Darüber hinaus kann ein Ausfall eines Schienen-Flurförderelements durch einfachen und schnellen Austausch des Schienen-Flurförderelements behoben werden, ohne dass der Betrieb der ganzen Anlage gestört ist. Dies senkt nicht nur das Kostenrisiko erheblich, es ermöglicht darüber hinaus eine hohe Flexibilität der einzusetzenden Schienen-Flurförderelemente und Flurförderer in ihren genauen Ausführungen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Druckstempel dazu eingerichtet, in seiner Belastungsposition die Radlagerkassette gemeinsam mit der Basis von der Schiene anzuheben.
Durch die Anhebung der Radlagerkassette und der Basis von der Schiene ragt das zur Schiene gerichtete Ende des Druckstempels nach unten über die Lauffläche des mindestens eines Rads der Radlagerkassette hinaus, sodass kein Teil der Radlagerkassette in Kontakt mit einem Teil des Schienensystems steht. Dies ermöglicht es, die Radlagerkassette frei und ohne Widerstand relativ zur Basis zu drehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Radlagerkassette in der Transportposition in einem vertikalen Abstand zur Basis hin angeordnet, und das Schienen-Flurförderelement umfasst ferner Hubmittel, die dazu eingerichtet sind, in der Belastungsposition des Druckstempels die entlastete Radlagerkassette zur Basis hin anzuheben.
Bei dieser Ausführungsform lässt sich ein Anheben der Last der Basis und des transportierten Werkstücks vermeiden. Es genügt, den Druckstempel so weit abzusenken, bis der Kontakt mit der Schienenkreuzung hat und die Basis abstützt. Dann kann die entlastete Radlagerkassette angehoben werden, so dass die Laufflächen der Räder frei liegen und die Radlagerkassette selbst gedreht werden kann. Der Druckstempel und sein Aktuator lassen sich bei dieser Ausführungsvariante schwächer dimensionieren, als es zum Anheben der gesamten Transportlast der Fall wäre.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind in der Radlagerkassette mindestens zwei Räder aufgenommen, zwischen denen der Druckstempel angeordnet ist.
Beispielsweise sind die Räder in ihrer Laufrichtung hintereinander oder nebeneinander angeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Längsachse des Druckstempels identisch zu einer Drehachse der Radlagerkassette.
Dies ist insbesondere bei einer Ausführungsform von Vorteil, bei welcher der Druckstempel genau in der Mitte der Schienenkreuzung aufsetzt. Hierdurch sind der Druckstempel und die Radlagerkassette immer identisch zum Schienenkreuzungspunkt angeordnet, unabhängig von der Richtung, aus welcher der Flurförderer in die Schienenkreuzung einfährt. Dies vereinfacht die Drehung der Radlagerkassette, die dafür notwendigen Schritte können unabhängig von der Einfahrrichtung ausgeführt werden und die Radlagerkassette macht in Bezug auf die Schienenkreuzung eine identische Drehung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Drehstempel bezüglich der Radlagerkassette drehfest angeordnet.
Der Drehstempel kann hier eine fixe Drehachse für die Radlagerkassette bilden, wird selbst jedoch beim Drehen der Radlagerkassette nicht auf seinem Lagerpunkt auf der Schienenkreuzung gedreht, so dass unnötige Reibung vermieden wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Aktuator in der Radlagerkassette angeordnet.
Der Aktuator ist dabei beispielsweise ein Pneumatiksystem oder Hydraulikpumpe. Eine solche Anordnung ermöglicht es, die Radlagerkassette, den Druckstempel und den Aktuator als kombinierte Einheit auszuführen und dementsprechend einen schnellen und unkomplizierten Wechsel der gesamten Einheit bei Fehlfunktionen zu ermöglichen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Aktuator in oder an der Basis angeordnet.
Eine solche Ausführungsform ermöglicht eine geringere räumliche Dimensionierung der Radlagerkassette, wodurch eine geringere Höhe des Schienen-Flurförderelements ermöglicht wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst der Druckstempel an seinem gegen die Schiene verfahrbaren Ende mindestens eine Bremsfläche.
Eine solche Bremsfläche erlaubt es, den Druckstempel auch während der Bewegung des Schienen-Flurförderelements derart gegen die Schiene zu verfahren, dass die Bremsfläche eine Reibung zum Untergrund beziehungsweise zur Schiene aufbaut und dadurch das Schienen-Flurförderelement abbremst. Dies ermöglicht es, das Schienen-Flurförderelement ohne weitere Bremselemente auszuführen und dabei die Bremsfunktionalität beizubehalten. Die Bremsfläche kann dabei beispielsweise aus einem verschleißbeständigen Material und/oder einem Material mit besonders guter Bremswirkung bestehen. Weiterhin kann die Kraft, die der Druckstempel mittels der Bremsfläche gegen die Schiene oder den Untergrund bewirkt, regelbar sein.
Die Erfindung umfasst weiterhin einen Schienen-Flurförderer, umfassend eine Mehrzahl von Schienen-Flurförderelementen, die eine gemeinsame Basis aufweisen und durch Synchronisierungseinrichtungen zu einer gemeinsamen Drehung ihrer Radlagerkassetten synchronisiert sind.
Ein solcher Schienen-Flurförderer kann entsprechend der Einsatzsituation eine Mehrzahl von baugleichen Schienen-Flurförderelementen kombinieren, um einen angepassten Schienen-Flurförderer kosten- und konstruktionseffizient bereitzustellen. So umfasst ein solcher Schienen-Flurförderer beispielsweise vier Schienen-Flurförderelemente, deren Radlagerkassetten an den Ecken einer rechteckigen Grundplatte als Basis angeordnet sind. Fährt ein solcher Schienen-Flurförderer auf einem Schienenpaar, kann seine Fahrtrichtung durch gemeinsames synchronisiertes Drehen der Radlagerkassetten in Laufrichtung eines zweiten Schienenpaars geändert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Mehrzahl von Schienen-Flurförderelementen ferner zur gemeinsamen Bewegung ihrer Druckstempel synchronisiert.
Die Synchronisation der Druckstempel kann dabei beispielsweise mittels eines gemeinsamen Aktuatorsystems oder mittels eines Signals, welches die einzelnen Aktuatoren synchron steuert, ermöglicht werden.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Flurfördersystem aus einem Schienenflurförderer und einem Schienensystem, das eine Mehrzahl einander kreuzender Schienen umfasst, auf denen der Schienen-Flurförderer verfahrbar ist.
Dabei umfasst das Schienensystem beispielsweise eine Mehrzahl von sich rechtwinklig kreuzenden Schienen, die als sich rechtwinklig kreuzende Schienenpaare angeordnet sein können. Weiter beispielsweise sind die Schienen als etwa bodenbündig angeordnete Rundschienen mit kreisrundem Querschnitt ausgeführt. Der Schienen-Flurförderer kann dabei auf dem Schienensystem verfahren werden und kann dabei an jeder entsprechend ausgeführten Schienenkreuzung seine Transportrichtung ändern, ohne dass jede Schienenkreuzung mit eigenen Drehmitteln ausgeführt sein muss.
Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Schienen-Flurförderelements, umfassend die folgenden Schritte:

S1: Anfahrt des Schienen-Flurförderelements in der Transportposition auf einer ersten Schiene in eine Schienenkreuzung, auf der die erste Schiene eine zweite Schiene kreuzt;
S2: Absenken des Druckstempels auf die Schienenkreuzung;
S3: Abheben der Radlagerkassette und der Basis von der ersten Schiene durch weiteres Absenken des Druckstempels relativ zum Schienen-Flurförderelement;
S4: Drehung der Radlagerkassette aus der Verlaufsrichtung der ersten Schiene in die Verlaufsrichtung der zweiten Schiene;
S5: Absetzen des Schienen-Flurförderelements auf die zweite Schiene durch Anheben des Druckstempels relativ zum Schienen-Flurförderelement;
S6: Weiterfahrt des Schienen-Flurförderelements auf der zweiten Schiene.

Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Schienen-Flurförderelements, umfassend die folgenden Schritte:

S1: Anfahrt des Schienen-Flurförderelements in der Transportposition auf einer ersten Schiene in eine Schienenkreuzung, auf der die erste Schiene eine zweite Schiene kreuzt;
S2: Absenken des Druckstempels auf die Schienenkreuzung;
S3: Abheben der Radlagerkassette von der ersten Schiene gegen die Basis;
S4: Drehung der Radlagerkassette aus der Verlaufsrichtung der ersten Schiene in die Verlaufsrichtung der zweiten Schiene;
S5: Absenken der Radlagerkassette auf die zweite Schiene;
S6: Abheben des Druckstempels von der Schienenkreuzung;
S7: Weiterfahrt des Schienen-Flurförderelements auf der zweiten Schiene.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Absenken des Druckstempels bereits während Schritt S1 derart eingeleitet, dass der Druckstempel bereits vor Erreichen der Schienenkreuzung die erste Schiene berührt und das Schienen-Flurförderelement abbremst.
Beispielsweise wird der Druckstempel derart abgesenkt, dass das Schienen-Flurförderelement entsprechend seinem Gewicht und seiner Geschwindigkeit mit dem Druckstempel genau auf der Schienenkreuzung zum Stehen kommt. Beispielsweise kann das Absenken des Druckstempels auch zur Notbremsung des Schienen-Flurförderelements entlang einer beliebigen Position der Schiene ausgeführt werden.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.

1a zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flurfördersystems;
1b zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Flurfördersystems;
2a-h zeigen ein Verfahren zur Drehung eines Schienen-Flurförderelements der ersten Ausführungsform der Erfindung, und
3a-h zeigen ein Verfahren zur Drehung eines Schienen-Flurförderelements der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

1a zeigt eine schematische Ansicht eines Flurfördersystems 10, umfassend ein Schienen-Flurförderelement 12 eines nicht näher dargestellten Schienen-Flurförderers und ein Schienensystem 14. Das Schienen-Flurförderelement 12 ist verfahrbar auf dem Schienensystem 14 angeordnet.
Dabei umfasst das Schienensystem 14 zwei gekreuzte Schienen 16 und 18, die in ein Bodenelement 20 eingelassen sind und mit ihren Laufflächen über dieses Bodenelement 20 herausragen. Hiervon abweichend können die Laufflächen beispielsweise auch bündig zur Oberseite des Bodenelements 20 angeordnet sein. Im Kreuzungsbereich der Schienen 16, 18 sind diese jeweils unterbrochen und bilden eine Kreuzungsfläche oder Schienenkreuzung 22. In der dargestellten Ausführungsform sind die Schienen 16 und 18 in ihrer Verlaufsrichtung rechtwinklig zueinander angeordnet, wobei auch andere Kreuzungswinkel möglich sind. Die Schienen 16, 18 sind dabei als Rundschienen mit kreisförmigem Querschnitt ausgeführt, wodurch sie eine konvexe Lauffläche aufweisen. Die Erfindung ist dabei selbstverständlich nicht auf diese Ausführungsform der Schienen beschränkt.
Das Schienen-Flurförderelement 12 ist Bestandteil eines in seiner Gesamtheit nicht dargestellten Schienen-Flurförderers, der mehrere Schienen-Flurförderelemente 12 umfassen kann. Es umfasst dabei eine hier nur teilweise dargestellten Basis 24, die als ebene Platte ausgeführt ist. Dabei kann die Basis 24 je nach Anforderung der zu transportierenden Werkstücke oder Güter spezifisch ausgeführt sein. Zwischen der Unterseite der Basis 24 und der Oberseite des Schienensystems 14 ist eine Radlagerkassette 26 des Schienen-Flurförderelements 12 angeordnet, in 1a also unterhalb der Basis 24. In dieser sind zwei Räder 28 und 30 aufgenommen, die teilweise aus der unteren offenen Seite der Radlagerkassette 26 herausragen, in ihrer Laufrichtung hintereinander angeordnet sind und mittels ihrer Achsen 32 und 34 im oberen Teil der Radlagerkassette 26 drehbar gelagert sind.
Die Räder 28 und 30 liegen mit ihren Laufflächen auf der Schiene 16 auf. Die Räder 28, 30 weisen dabei konkave Laufflächen auf, die komplementär zu den Laufflächen der Schienen 16 und 18 ausgebildet sind.
Das Schienen-Flurförderelement 12 umfasst weiterhin einen Druckstempel 36, welcher sich, ausgehend von der Unterseite der Basis 24, in Richtung des Schienensystems 14 nach unten erstreckt. Der Druckstempel 36 erstreckt sich dabei zwischen den Rädern 28, 30 durch die Radlagerkassette 26 und ist in der dargestellten Position derart angeordnet, dass sein zum Schienensystem 14 weisendes Ende kurz oberhalb der Lauffläche der Schienen 16, 18 endet. Die dargestellte Position des Druckstempels 36 entspricht einer angehobenen entlasteten Position, bei welcher der Druckstempel 36 nicht in Kontakt mit einer der Schienen 16, 18 oder der Schienenkreuzung 22 steht. Dies entspricht einer Transportposition des Schienen-Flurförderelements 12, in welcher das Schienen-Flurförderelement 12 entlang der Schiene 16, 18 verfahrbar ist und die Radlagerkassette 26 die Last der Basis 24 trägt. Der Druckstempel 36 umfasst dabei einen Aktuator (hier nicht dargestellt), der innerhalb der Radlagerkassette 26 angeordnet ist. Abweichend von der hier dargestellten Ausführungsform kann der Aktuator beispielsweise auch in oder an der Basis 24 angeordnet sein. Weiterhin umfasst der Druckstempel 36 an seinen zum Schienensystem 14 gerichteten Ende eine Bremsfläche 38.
Die Radlagerkassette 26 ist dabei derart ausgeführt, dass sie sich in einer von den Schienen 16, 18 abgehobenen Entlastungsposition relativ zur Basis 24 um eine vertikale Drehachse drehen kann (siehe 2a-2h). Der Druckstempel 36 ist dabei derart angeordnet, dass seine Längsachse der Drehachse der Radlagerkassette 26 entspricht. Der Druckstempel 36 ist dabei drehfest ausgeführt, so dass er sich während einer Drehung der Radlagerkassette 26 nicht mit dreht.
Die in 1b dargestellte Ausführungsform des Flurfördersystems 110 entspricht in einigen Elementen der in 1a dargestellten Ausführungsform. Dabei ist die Basis 24 in der dargestellten Transportposition des Schienen-Flurförderelements 112 in einem vertikalen Abstand 40 zur Radlagerkassette 26 angeordnet. Die Radlagerkassette 26 ist dabei mittels Hubmitteln (hier nicht dargestellt) mit der Basis 24 verbunden. Die Hubmittel sind derart ausgeführt, dass sie die Radlagerkassette 26 relativ zur Basis 24 anheben können und damit den Abstand 40 zwischen Basis 24 und Radlagerkassette 26 verringern können. In einer abgesenkten Belastungsposition des Druckstempels 36 kann damit die Radlagerkassette 26 von dem Schienensystem 14 beziehungsweise der Lauffläche der Schienen 16, 18 abgehoben werden (siehe dazu 3a-h). Die Hubmittel und die Radlagerkassette 26 sind dabei derart ausgeführt, dass die Radlagerkassette 26 in der angehobenen Position der Radlagerkassette 26 relativ zur Basis 24 drehbar ist.
2a bis 2h zeigen Momentaufnahmen einer Drehung der Radlagerkassette 26 des erfindungsgemäßen Schienen-Flurförderelements 12 aus 1a von der Verlaufsrichtung der ersten Schiene 16 in die Verlaufsrichtung der zweiten Schiene 18 und damit einen Wechsel zwischen den Schienen 18, 16, auf denen das Schienen-Flurförderelement 12 verfahren wird.
2a zeigt das Schienen-Flurförderelement 12 in seiner Transportposition, wobei das Schienen-Flurförderelement 12 derart auf der Schiene 16 angeordnet ist, dass beide Räder 28, 30 vor der Schienenkreuzung 22 angeordnet sind, in 2a links von der Kreuzung 22. Eine solche Position entspricht einer Position, in welcher das Schienen-Flurförderelement 12 entlang der Schiene 16 verfahrbar ist und sich dabei auf die Schienenkreuzung 22 zubewegt.
2b zeigt das Schienen-Flurförderelement 12 in einer fortgeschrittenen Fahrposition über der Schienenkreuzung 22. Hierbei ist das vorauslaufende Rad 28 in Bewegungsrichtung hinter der Schienenkreuzung 22 auf der Schiene 16 angeordnet, in 2a-h entspricht dies dem rechten Teil der Schiene 16. Das nachfolgende Rad 30 ist dabei wie in 2a auf dem vor der Schienenkreuzung 22 angeordneten Teil der Schiene 16 angeordnet. Wie in 1a ist der Druckstempel 36 mittig über der Schienenkreuzung 22 angeordnet.
In 2c ist der Druckstempel 36 von seiner angehobenen entlasteten Position, die der Transportposition des Schienen-Flurförderelements 12 entspricht, in seine Belastungsposition abgesenkt. In dieser Belastungsposition steht die Bremsfläche 38 des Druckstempels 36 mit der Fläche der Schienenkreuzung 22 in Kontakt. Der Druckstempel 36 kann dabei beispielsweise derart ausgeführt sein, dass er in seiner Position verstellbar ist und dabei sein dem Schienensystem 14 zugewandtes Ende in Richtung der Schienenkreuzung 22 bewegen kann, er kann zum Beispiel ein entsprechend ausgeführter Hydraulikstempel sein. Die Belastungsposition des Druckstempels 36 entspricht dabei einer Position, bei welcher der Druckstempel 36 die auf das Schienensystem 14 wirkende Last der Basis 24, der Radlagerkassette 26 und eines eventuellen transportierten Werkstücks oder Transportguts vollständig abfängt. Die Radlagerkassette 26 wird hierbei von der Last der Basis 24 entlastet. Das heißt, dass auch bei weiter bestehendem Kontakt zwischen den Laufflächen der Räder 28, 30 mit der Schiene 16 keine Last über die Räder 28, 30 auf die Schiene 16 übertragen wird.
In 2d ist der Druckstempel 36 derart weiter abgesenkt, dass die Radlagerkassette 26 und die Basis 24 vom Schienensystem 14 bzw. von der Schiene 16 vollständig abgehoben sind. Der Druckstempel 36 hebt dabei die Basis 24 und die Radlagerkassette 26 derart von der Schiene 16 ab, dass die Radlagerkassette 26 frei um ihre vertikale Drehachse drehbar ist, ohne dass eines der Räder 28, 30 mit dem Schienensystem 14 in Kontakt kommen kann. Dabei entspricht die Drehachse der Radlagerkassette 26 der mittleren Längsachse des Druckstempels 36.
2e zeigt die Radlagerkassette 26 in einer gegenüber 2d um etwa 45° um ihre Drehachse verdrehten Stellung. Dabei dreht sich die Radlagerkassette 26 gegen den Uhrzeigersinn. Die Radlagerkassette 26 dreht sich dabei um den drehfesten Druckstempel 36, wodurch der Drehvorgang mit einer stark verringerten Kraft durchgeführt werden kann. Ein Mitdrehen des Druckstempels 36 würde aufgrund der auf ihm lastenden Masse eine hohe Reibungskraft zwischen Bremsfläche 38 des Druckstempels 36 und der Schienenkreuzung 22 erzeugen. Dies erfordert wiederum einen erhöhte Drehkraft zur Drehung der Radlagerkassette 26 und des Druckstempels 36. Dabei dreht sich die Radlagerkassette 26 relativ zur Basis 24, die dabei ebenfalls drehfest ist und ihre räumliche Orientierung beibehält. Die Drehung des Radlagerkassette 26 relativ zur Basis 24 kann dabei beispielsweise mittels eines geeigneten Drehlagers zwischen den beiden Teilen 24, 26 ermöglicht werden.
2f zeigt die Radlagerkassette 26 in einer gegenüber 2e um ca. 20° weitergedrehten Stellung.
2g zeigt die Radlagerkassette in einer zu 2d um 90° gedrehten Stellung. Die Radlagerkassette 26 ist dabei derart angeordnet, dass ihre Räder 28, 30 mit ihrer Laufrichtung in Verlaufsrichtung der Schiene 18 orientiert sind. Dabei ist das Rad 28 oberhalb des in 2g linken Teils der Schiene 18 angeordnet und das Rad 30 oberhalb des in 2g rechten Teil der Schiene 18. Die Radlagerkassette 26 ist somit von einer Verlaufsrichtung der Schiene 16 in 2a bis 2d in eine Verlaufsrichtung der Schiene 18 verdreht worden.
In 2h ist das Schienen-Flurförderelement 12 aus der in 2g abgebildeten Stellung in seine Transportposition abgesenkt worden, in der die Radlagerkassette 26 auf das Schienensystem 14 bzw. die Schiene 18 abgesenkt ist, so dass ihre Räder 28, 30 mit der Schiene 18 in Kontakt sind, die Last des Schienen-Flurförderelements 12 tragen und dieses entlang der Schiene 18 verfahrbar ist. Diese Transportposition wird durch Anheben des Druckstempels 36 von der Schienenkreuzung 22 erreicht, wodurch die Basis 24 und die Radlagerkassette 26 abgesenkt werden, bis die Radlagerkassette 26 wieder die Last der Basis 24 trägt. Der Druckstempel 36 wird dabei weiter in seine angehobene entlastete Position verfahren, in welcher er nicht mit dem Schienensystem 14 in Kontakt kommen kann.
Mittels der in 2a bis 2h dargestellten Drehbewegungen des Schienen-Flurförderelements 12 auf dem Schienensystem 14 kann die Transportrichtung des Schienen-Flurförderelement 12 von einer ersten Verlaufsrichtung der Schiene 16 in eine zweite Verlaufsrichtung der Schiene 18 gedreht werden. Dabei bleibt die räumliche Orientierung der Basis 24 und eines eventuellen darauf angeordneten Werkstücks oder Transportguts erhalten. Ein mehrere Schienen-Flurförderelemente 12 umfassender Schienenflurförderer umfasst dabei beispielsweise vier Schienen-Flurförderelemente 12, die eine gemeinsame rechteckige Basis 24 aufweisen und jeweils auf einer Schiene verfahrbar sind. Durch eine synchrone Ausführung der in 2a bis 2h dargestellten Bewegung der Schienen-Flurförderelemente 12 kann der Schienenflurförderer aus einer Transportrichtung entsprechend der Verlaufsrichtung eines ersten Schienenpaars in eine Transportrichtung entsprechend der Verlaufsrichtung eines zweiten Schienenpaars verfahren werden.
In 3a bis 3h ist das Verfahren zur Drehung eines Schienen-Flurfördererelements 112 entsprechend der in 1b dargestellten Ausführungsform gezeigt. Die Position des Schienen-Flurförderelements 112 auf dem Schienensystem 14 entspricht dabei jeweils der in 2a bis 2h dargestellten Anordnung. Die in 3a bis 3c dargestellte Bewegung ist dabei identisch zu der in 2a bis 2c dargestellten Bewegung. Das Schienen-Flurförderelement 112 befindet sich in seiner Transportposition auf der Schiene 16 und fährt in eine Schienenkreuzung 22 ein. Die Transportposition entspricht dabei der in 1b dargestellten Position, bei der die Radlagerkassette 26 in einem Abstand 40 zur Basis 24 angeordnet ist. Wie in 2c dargestellt, wird in 3c der Druckstempel 36 derart auf die Schienenkreuzung 22 abgesenkt, dass er die Last der Radlagerkassette 26 und der Basis 24 abfängt.
In 3d wird der Druckstempel 36 nicht aber nicht - wie in 2d - weiter abgesenkt, um die Radlagerkassette 26 und die Basis 24 gemeinsam von dem Schienensystem 14 abzuheben, sondern die Radlagerkassette 26 wird mittels hier nicht dargestellter Hubmittel zur Basis 24 hin angehoben, wodurch der Abstand 40 zwischen Radlagerkassette 26 und Basis 24 verringert ist, die Basis 24 jedoch ihre Höhe über dem Schienensystem 14 beibehält. Die Radlagerkassette 26 wird dabei durch die Hubmittel derart angehoben, dass sie relativ zur Basis 24 und um ihre Drehachse frei über dem Schienensystem 14 drehbar ist, ohne dass eines ihrer Räder 28, 30 mit einer der Schienen 16, 18 in Kontakt kommen kann.
Die in 3e bis 3g dargestellten Bewegungen des Schienen-Flurförderelements 112 entsprechen dabei den in 2e bis 2g dargestellten Bewegungen des Schienen-Flurförderelements 12. Die hier zur Basis 24 hin angehobene Radlagerkassette 26 wird relativ zur Basis 24 um insgesamt 90° um ihre Drehachse gedreht, so dass die Laufrichtung der Räder 28, 30 entsprechend der Verlaufsposition der zweiten Schiene 18 angeordnet sind. Für weitere Details dieser Bewegung wird auf die Beschreibung zu 2e bis 2g verwiesen.
3h zeigt das Schienen-Flurförderelement 112 in seiner Transportposition auf der Schiene 18. Für diese wird die Radlagerkassette 26 mittels der Hubmittel derart auf die Schiene 18 abgesenkt, dass die Laufflächen der Räder 28, 30 auf der Schiene 18 aufliegen und die Radlagerkassette 26 die Last der Basis 24 und eines eventuell darauf angeordneten Werkstücks trägt. Dabei vergrößert sich der Abstand 40 zwischen Basis 24 und Radlagerkassette 26 wieder. Der Druckstempel 36 wird anschließend derart angehoben, dass das Schienen-Flurförderelement 112 auf der Schiene 18 verfahrbar ist, ohne dass der Druckstempel 36 mit der Schiene 18 in Kontakt kommt.
Der Druckstempel 36 kann dabei in jeder der dargestellten Ausführungsformen während der Einfahrt des Schienen-Flurförderelements 12, 112 in die Schienenkreuzung 22 derart abgesenkt werden, dass seine Bremsfläche 38 auf der Oberfläche der Schiene 16 oder 18 aufsetzt und eine Reibung zwischen der Bremsfläche 38 und der Oberfläche erzeugt wird. Diese Reibung kann das Schienen-Flurförderelement 12, 112 derart abbremsen, dass es in einer bestimmten Position zum Stehen kommt, diese Position entspricht bevorzugt der Drehposition des Schienen-Flurförderelements 12, 112 auf der Schienenkreuzung 22.
Dabei ist es selbstverständlich möglich, die Ausführungsformen der Schienen-Flurförderelemente 12 und 112 derart zu kombinieren, dass ein Abheben der Radlagerkassette 26 und der Basis 24 von der Schiene 16, 18 sowie ein Anheben der Radlagerkassette 26 durch Hubmittel zur Basis 24 hin durch eine dritte Ausführungsform der Erfindung möglich ist. Somit kann ein entsprechend ausgeführtes Schienen-Flurförderelement jeweils die in 2a-h oder die 3a-h dargestellte Bewegung ausführen oder eine Kombination aus diesen beiden Bewegungen ausführen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017001349 A1 [0004]

Claims

Schienen-Flurförderelement (12, 112), das auf einem Schienensystem (14) mit einander kreuzenden Schienen (16, 18) verfahrbar ist, umfassend eine Basis (24) und eine daran angebrachte Radlagerkassette (26), welche in einer Transportposition des Schienen-Flurförderelements (12, 112) die Basis (24) trägt und in der mindestens ein Rad (28, 30) zur Auflage auf einer Schiene (16, 18) aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlagerkassette (26) um eine vertikale Achse relativ zur Basis (24) drehbar angebracht ist und das Schienen-Flurförderelement (12, 112) ferner einen Druckstempel (36) mit Aktuator umfasst, der sich an oder unterhalb der Basis (24) nach unten erstreckt und mittels des Aktuators zwischen einer angehobenen entlasteten Position, die der Transportposition des Schienen-Flurförderelements (12, 112) entspricht, und einer abgesenkten Belastungsposition zur Entlastung der Radlagerkassette (26) gegen die Schiene (16, 18) verfahrbar ist.
Schienen-Flurförderelement (12, 112) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckstempel (36) dazu eingerichtet ist, in seiner Belastungsposition die Radlagerkassette (26) gemeinsam mit der Basis (24) von der Schiene (16, 18) anzuheben.
Schienen-Flurförderelement (12, 112) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Radlagerkassette (26) in der Transportposition in einem vertikalen Abstand (40) zur Basis (24) hin angeordnet ist und das Schienen-Flurförderelement (12, 112) ferner Hubmittel umfasst, die dazu eingerichtet sind, in der Belastungsposition des Druckstempels (36) die entlastete Radlagerkassette (26) zur Basis (24) hin anzuheben.
Schienen-Flurförderelement (12, 112) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Radlagerkassette (26) mindestens zwei Räder (28, 30) aufgenommen sind, zwischen denen der Druckstempel (36) angeordnet ist.
Schienen-Flurförderelement (12, 112) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse des Druckstempels (36) identisch zu einer Drehachse der Radlagerkassette (26) ist.
Schienen-Flurförderelement (12, 112) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckstempel (36) bezüglich der Radlagerkassette (26) drehfest angeordnet ist.
Schienen-Flurförderelement (12, 112) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator in der Radlagerkassette (26) angeordnet ist.
Schienen-Flurförderelement (12, 112) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator in oder an der Basis (24) angeordnet ist.
Schienen-Flurförderelement (12, 112) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckstempel (36) an seinem gegen die Schiene (16, 18) verfahrbaren Ende mindestens eine Bremsfläche (38) umfasst.
Schienen-Flurförderer, umfassend eine Mehrzahl von Schienen-Flurförderelementen (12, 112) nach einem der vorstehenden Ansprüche, die eine gemeinsame Basis (24) aufweisen und durch Synchronisierungseinrichtungen zu einer gemeinsamen Drehung ihrer Radlagerkassetten (26) synchronisiert sind.
Schienen-Flurförderer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Schienen-Flurförderelementen (12, 112) ferner zur gemeinsamen Bewegung ihrer Druckstempel (36) synchronisiert sind.
Flurfördersystem, umfassend einen Schienen-Flurförderer nach einem der Ansprüche 10 oder 11 und ein Schienensystem (14), umfassend eine Mehrzahl einander kreuzender Schienen (16, 18), auf denen der Schienen-Flurförderer verfahrbar ist.
Verfahren zum Betrieb eines Schienen-Flurförderelements (12, 112) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die folgenden Schritte: S1: Anfahrt des Schienen-Flurförderelements (12, 112) in der Transportposition auf einer ersten Schiene (16, 18) in eine Schienenkreuzung (22), auf der die erste Schiene (16, 18) eine zweite Schiene (18, 16) kreuzt; S2: Absenken des Druckstempels (36) auf die Schienenkreuzung (22); S3: Abheben der Radlagerkassette (26) und der Basis (24) von der ersten Schiene (16, 18) durch weiteres Absenken des Druckstempels (36) relativ zum Schienen-Flurförderelement (12, 112); S4: Drehung der Radlagerkassette (26) aus der Verlaufsrichtung der ersten Schiene (16, 18) in die Verlaufsrichtung der zweiten Schiene (18, 16); S5: Absetzen des Schienen-Flurförderelements (12, 112) auf die zweite Schiene (18, 16) durch Anheben des Druckstempels (36) relativ zum Schienen-Flurförderelement (12, 112); S6: Weiterfahrt des Schienen-Flurförderelements (12, 112) auf der zweiten Schiene (18, 16).
Verfahren zum Betrieb eines Schienen-Flurförderelements (12, 112) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die folgenden Schritte: S1: Anfahrt des Schienen-Flurförderelements (12, 112) in der Transportposition auf einer ersten Schiene (16, 18) in eine Schienenkreuzung (22), auf der die erste Schiene (16, 18) eine zweite Schiene (18, 16) kreuzt; S2: Absenken des Druckstempels (36) auf die Schienenkreuzung (22); S3: Abheben der Radlagerkassette (26) von der ersten Schiene (16, 18) gegen die Basis (24); S4: Drehung der Radlagerkassette (26) aus der Verlaufsrichtung der ersten Schiene (16, 18) in die Verlaufsrichtung der zweiten Schiene (18, 16); S5: Absenken der Radlagerkassette (26) auf die zweite Schiene (18, 16); S6: Abheben des Druckstempels (36) von der Schienenkreuzung (22); S7: Weiterfahrt des Schienen-Flurförderelements (12, 112) auf der zweiten Schiene (18, 16).
Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass bereits während Schritt S1 das Absenken des Druckstempels (36) eingeleitet wird, derart, dass der Druckstempel (36) bereits vor Erreichen der Schienenkreuzung (22) die erste Schiene (16, 18) berührt und das Schienen-Flurförderelement (12, 112) abbremst.