DE102021126326A1

DE102021126326A1 - Magnetschwebebahn mit Querpositioniereinheit

Info

Publication number: DE102021126326A1
Application number: DE102021126326.3A
Authority: DE
Inventors: Stefan Bögl; Christian Freihart; Stefan Friess; Bert Zamzow
Original assignee: Max Boegl Stiftung and Co KG
Current assignee: Max Boegl Stiftung and Co KG
Priority date: 2021-10-11
Filing date: 2021-10-11
Publication date: 2023-04-13
Also published as: WO2023061997A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Magnetschwebebahn (100) mit einem Fahrweg (6), der in Querrichtung zwei voneinander beabstandete Fahrwegseitenflächen (103, 104) und in Längsrichtung (LR) einen Fahrabschnitt (105) und einen Haltestellenabschnitt (106) aufweist, und mit einem Magnetschwebefahrzeug (102), das im bestimmungsgemäßen Gebrauch teilweise zwischen den beiden Fahrwegseitenflächen (103, 104) des Fahrwegs (6) angeordnet ist. Erfindungsgemäß weist die Magnetschwebebahn (100) zumindest eine Querpositioniereinheit (107) auf, die zumindest ein dem Magnetschwebefahrzeug (102) zugeordnetes erstes Führungselement (108) und zumindest eine dem Fahrweg (6) zugeordnete und mit dem ersten Führungselement (108) korrespondierende erste Fahrwegverengung (120) umfasst, wobei die Fahrwegwegverengung (120) einen Querabstand (QA) zwischen den beiden Fahrwegseitenflächen (103, 104) des Fahrwegs (6) im Bereich des Haltestellenabschnitts (106) derart reduziert, dass das Magnetschwebefahrzeug (102) über das zumindest eine erste Führungselement (108) in Querrichtung (QR) mechanisch in eine Haltestellung ausgerichtet und/oder in dieser gehalten wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Magnetschwebebahn mit einem Fahrweg, der in Querrichtung zwei voneinander beabstandete Fahrwegseitenflächen und in Längsrichtung einen Fahrabschnitt und einen Haltestellenabschnitt aufweist, und mit einem Magnetschwebefahrzeug, das im bestimmungsgemäßen Gebrauch teilweise zwischen den beiden Fahrwegseitenflächen des Fahrwegs angeordnet ist.
Aus der DE 196 41 045 A1 ist ein Umschlagsystem für Magnetbahnzüge zum Be- und Entladen von Containern bekannt. Nachteilig hierbei ist, dass das Magnetschwebefahrzeug beim Be- und Entladen in Schwingungen versetzt werden kann. Hierdurch wird der Be- und Entladevorgang erschwert, wodurch wiederum mehr Zeit benötigt wird. Des Weiteren wird hierdurch das Unfallrisiko erhöht, wenn Ladungen aufgrund des in Schwingungen versetzten Magnetschwebefahrzeuges nicht ordnungsgemäß gegriffen werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beseitigen, insbesondere den Be- und Entladevorgang zu beschleunigen und/oder sicherer zu machen.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Magnetschwebebahn mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1.
Vorgeschlagen wird eine Magnetschwebebahn mit einem Fahrweg, der in Querrichtung zwei voneinander beabstandete Fahrwegseitenflächen und in Längsrichtung einen Fahrabschnitt und einen Haltestellenabschnitt aufweist. Des Weiteren umfasst die Magnetschwebebahn ein Magnetschwebefahrzeug, das im bestimmungsgemäßen Gebrauch teilweise zwischen den beiden Fahrwegseitenflächen des Fahrwegs angeordnet ist. Die Magnetschwebebahn weist zumindest eine Querpositioniereinheit auf, die zumindest ein dem Magnetschwebefahrzeug zugeordnetes erstes Führungselement und zumindest eine dem Fahrweg zugeordnete und mit dem ersten Führungselement korrespondierende erste Fahrwegverengung umfasst. Die Fahrwegwegverengung ist derart ausgebildet, dass diese einen Querabstand zwischen den beiden Fahrwegseitenflächen des Fahrwegs im Bereich des Haltestellenabschnitts derart reduziert, dass das Magnetschwebefahrzeug mit dem zumindest einen Führungselement in Querrichtung mechanisch in eine Haltestellung ausgerichtet und/oder in dieser gehalten wird. Hierdurch wird der Be- und Entladevorgang erleichtert und beschleunigt, da eine Ladung schnell und zuverlässig gegriffen werden kann. Des Weiteren wird hierdurch das Unfallrisiko reduziert, da Ladungen aufgrund des in Querrichtung festgelegten Magnetschwebefahrzeuges ordnungsgemäß gegriffen werden können.
Vorteilhaft ist es, wenn das erste Führungselement im Fahrabschnitt von der ersten Fahrwegseitenfläche in Querrichtung beabstandet ist und/oder im Haltestellenabschnitt an der ersten Fahrwegseitenfläche anliegt. Hierdurch ist sichergestellt, dass das Magnetschwebefahrzeug im Fahrabschnitt seitlich ausschließlich elektromagnetisch und nur im Haltestellenabschnitt mechanisch geführt ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die erste Fahrwegverengung in Längsrichtung an zumindest einem ihrer beiden Enden eine derart ausgebildete erste Anlaufschräge aufweist, dass das Magnetschwebefahrzeug beim Einfahren in den Haltestellenabschnitt in Querrichtung mechanisch in die Haltestellung ausgerichtet wird. Vorteilhafterweise kann die Querausrichtung des Magnetschwebefahrzeugs hierdurch konstruktiv einfach und somit kostengünstig umgesetzt werden.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn zumindest die erste Anlaufschräge den Querabstand zwischen den beiden Fahrwegseitenflächen von einem ersten Querabstand im Fahrabschnitt auf einen zweiten Querabstand im Haltestellenabschnitt reduziert. Hierdurch wird das Magnetschwebefahrzeug beim Einfahren in den Haltestellenabschnitt sanft in die Haltestellung bewegt.
Vorteilhaft ist es, wenn die erste Anlaufschräge derart ausgebildet ist, dass diese den Querabstand vom Fahrabschnitt in Richtung des Haltestellenabschnitts stetig und/oder mit einer konstanten Steigung reduziert.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn die erste Fahrwegverengung einen, sich vorzugsweise in Längsrichtung an die erste Anlaufschräge anschließenden, Positionierabschnitt aufweist, in dem die Fahrwegseitenflächen den zweiten Querabstand aufweisen. Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn der Positionierabschnitt in Längsrichtung zwischen zwei ersten Anlaufschrägen angeordnet ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn die Fahrwegseitenflächen in Längsrichtung über die gesamte Länge des Positionierabschnitts konstant den zweiten Querabstand aufweisen.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn der Fahrweg einen, insbesondere als Betonfertigteil ausgebildeten, Träger aufweist, der im Querschnitt zwei voneinander, insbesondere im ersten Querabstand, beabstandete Trägerseitenflächen umfasst.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn der Träger im Querschnitt zwei in Querrichtung voneinander beabstandete und/oder in Hochrichtung erstreckende Wände und/oder einen diese beiden miteinander verbindenden und/oder in Querrichtung erstreckenden Fahrwegboden umfasst, die vorzugsweise einen Fahrweginnenraum begrenzen. Diesbezüglich ist es ferner vorteilhaft, wenn der Träger im Querschnitt zwei in Querrichtung voneinander beabstandete Wandfortsätze aufweist, die sich von der jeweils zugeordneten Wand zueinander hinerstrecken und/oder jeweils ein freies Ende aufweisen, an dem jeweils eine der beiden Trägerseitenflächen ausgebildet ist.
Auch ist es von Vorteil, wenn die erste Fahrwegverengung durch ein erstes Verengungselement ausgebildet ist, das an einer der beiden Trägerseitenflächen angeordnet und/oder befestigt ist.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn das erste Verengungselement zumindest in einem Bereich mittelbar über zumindest ein elektrisches Isolationselement mit dem Träger verbunden ist.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der Fahrweg, insbesondere an einer Unterseite des jeweiligen Wandfortsatzes, eine Reaktionsschiene umfasst, die über zumindest ein Schienenbefestigungselement mit dem Träger verbunden ist. Zusätzlich oder alternativ ist es vorteilhaft, wenn das erste Verengungselement, vorzugsweise ausschließlich, über das zumindest eine Schienenbefestigungselemente mit dem Träger verbunden ist, wobei das Isolationselement vorzugsweise zwischen dem Verengungselement und dem Schienenbefestigungselement angeordnet ist.
Auch ist es von Vorteil, wenn das erste Verengungselement eine, insbesondere metallische, Tragstruktur und/oder ein mit dem ersten Führungselement korrespondierendes Anlageelement mit einer Kontaktfläche umfasst.
Vorteilhaft ist es, wenn das Magnetschwebefahrzeug einen Schweberahmen, einen Fahrzeugaufbau und/oder ein diese beiden miteinander verbindendes Feder-/Dämpfungssystem umfasst. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das erste Führungselement am gefederten und/oder gedämpften Fahrzeugaufbau angeordnet.
Auch ist es von Vorteil, wenn das erste Führungselement zumindest eine drehbar gelagerte erste Führungsrolle und/oder eine erste Rollenaufnahme umfasst. Vorzugsweise ist die erste Führungsrolle in Querrichtung starr oder gefedert und/oder gedämpft in der ersten Rollenaufnahme aufgenommen. Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die Kontaktfläche des Anlageelements in Hochrichtung höher als die korrespondierende Führungsrolle ist.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Querpositioniereinheit zumindest ein dem Magnetschwebefahrzeug zugeordnetes zweites Führungselement und zumindest eine dem Fahrweg zugeordnete und mit dem zweiten Führungselement korrespondierende zweite Fahrwegverengung umfasst.
Vorteile bringt es zudem mit sich, wenn die beiden Führungselemente und/oder die beiden Fahrwegverengungen gleich ausgebildet sind, dass die beiden Führungselemente in Querrichtung an zwei gegenüberliegenden Seiten des Magnetschwebefahrzeugs angeordnet sind und/oder dass die beiden Fahrwegverengungen in Querrichtung an den beiden gegenüberliegenden Trägerseitenflächen angeordnet sind.
Auch ist es von Vorteil, wenn die Querpositioniereinheit ein drittes Führungselement umfasst, das mit der ersten Fahrwegverengung korrespondiert und/oder von dem ersten Führungselement in Längsrichtung beabstandet ist, und/oder dass die Querpositioniereinheit ein viertes Führungselement umfasst, das mit der zweiten Fahrwegverengung korrespondiert und/oder von dem zweiten Führungselement in Längsrichtung beabstandet ist.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Magnetschwebebahn eine Haltestation zum Be- und/oder Entladen des Magnetschwebefahrzeugs umfasst, wobei die Haltestation den Haltestellenabschnitt des Fahrwegs und/oder eine Hebeeinheit zum Heben und/oder Verladen einer Ladung umfasst.
Vorteilhaft ist es, wenn die Magnetschwebebahn eine Hebeeinheit zum Heben einer Ladung, insbesondere eines Containers, umfasst. Vorzugseise umfasst die Hebeeinheit eine Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen der Ladung, eine Hubeinrichtung zum Anheben und/oder Absenken der Aufnahmeeinrichtung entlang einer Hochrichtung, und/oder einen ersten Antrieb zum Antreiben der Aufnahmeeinrichtung relativ zur Hubeinrichtung.
Die Ladung kann dabei als ein Container, insbesondere als ISO-Container, ausgebildet sein. Derartige ISO-Container weisen an jeder Ecke eine Verriegelungsaufnahme zum Eingreifen und/oder Verriegeln in wenigstens eine Richtung, insbesondere in Längsrichtung, Querrichtung und/oder Hochrichtung auf. Die Ladung kann dabei von der Aufnahmevorrichtung des Fahrzeugs oder der wenigstens einen Aufnahmestütze des Fahrwegs aufgenommen sein. Hierfür ragt eine Sicherungsvorrichtung der Aufnahmevorrichtung oder ein Verbindungselement der Aufnahmestütze in die Verriegelungsaufnahme hinein. Die Sicherungsvorrichtung kann dabei das Verrutschen der Ladung auf dem Fahrzeug während der Fahrt vermeiden. Das Verbindungselement der Aufnahmestütze kann die sichere Verbindung der Ladung zum Fahrweg gewährleisten.
Das Fahrzeug ist als Magnetschwebefahrzeug ausgebildet. Somit fährt das Fahrzeug fahrweggebunden in eine Verladestation ein, an welche wenigstens eine der Hebeeinheiten, vorzugsweise vier Hebeeinheiten, angeordnet ist. Derartige Magnetschwebefahrzeuge können aufgrund der fahrweggebundenen Fahrt einfach automatisiert betrieben werden. Mittels des ersten Antriebs kann das automatisierte Anheben und/oder Absenken der Ladung mittels der Aufnahmeeinrichtung gewährleistet werden.
Als Aufnahmeeinrichtung ist eine Einrichtung zu verstehen, welche die Last insbesondere in Hochrichtung der Ladung aufnimmt. Als Hubeinrichtung ist eine Einrichtung zu verstehen, mittels welcher die Aufnahmeeinrichtung in der Höhe verstellbar ausgebildet ist. Die Hubeinrichtung kann dabei die Aufnahmeeinrichtung derart führen, dass eine Bewegung in Hochrichtung resultiert. Der erste Antrieb kann dabei mittels einer Übersetzung die Aufnahmeeinrichtung antreiben. Beispielsweise steht ein am ersten Antrieb angeordnetes Ritzel mit einer an der Aufnahmeeinrichtung angeordneten Zahnstange in Wirkverbindung.
Vorteilhaft ist es, wenn die Aufnahmeeinrichtung ein von einem zweiten Antrieb entlang einer Querrichtung antreibbares, insbesondere zwischen einer Ruhestellung und einer Eingreifstellung verstellbares, Eingreifelement aufweist.
Als Eingreifelement ist dabei ein Element zu verstehen, welches, insbesondere in Querrichtung, in die Verriegelungsaufnahme der Ladung eingreifen kann. In der Ruhestellung ist das Eingreifelement von der Ladung beabstandet und in der Eingreifstellung in die Verriegelungsaufnahme eingefahren. Ist das Eingreifelement in die Eingreifstellung gestellt, so ist die Ladung mittels der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen und kann entlang der Hochrichtung angehoben und/oder abgesenkt werden. Ist das Eingreifelement in die Ruhestellung gestellt, so kann die Aufnahmeeinrichtung ohne die Ladung entlang der Hochrichtung positioniert werden. Dadurch kann zusätzlich zum Anheben bzw. Absenken auch das Aufnehmen der Ladung automatisiert werden. Zudem kann durch das Eingreifelement ein sicheres Anheben und/oder Absenken mittels der Hebeeinheit gewährleistet werden.
Ist das Eingreifelement in der Eingreifstellung innerhalb der Verriegelungsaufnahme angeordnet, so ist eine formschlüssige Verbindung in wenigstens einer Richtung gegeben. Die Verriegelungsaufnahme ist dabei vorzugsweise derart ausgebildet, dass ein Formschluss zum Eingreifelement in Längsrichtung und/oder Hochrichtung gebildet ist. Vorzugsweise kann die formschlüssige Verbindung ausschließlich durch Stellen des Eingreifelements entlang der Querrichtung von der Eingreifstellung in die Ruhestellung gelöst werden. Das Eingreifelement ist vorzugsweise als ein in Querrichtung erstreckender Eingreifzapfen, Eingreifriegel oder Eingreifbolzen ausgebildet. Das Eingreifelement erstreckt sich vorzugsweise mit einem runden oder ovalen Querschnitt entlang der Querrichtung.
Vorteilhaft ist es, wenn der erste Antrieb, insbesondere verschiebefest, an der Hubeinrichtung und/oder der zweite Antrieb, insbesondere verschiebefest, an der Aufnahmeeinrichtung angeordnet ist. Der erste Antrieb treibt die Aufnahmeeinrichtung relativ zur Hubeinrichtung an. Ist der erste Antrieb, insbesondere verschiebefest, an der Hubeinrichtung angeordnet, so bewegt sich die Aufnahmeeinrichtung entlang der Hochrichtung. Der zweite Antrieb treibt das Eingreifelement relativ zur Aufnahmeeinrichtung an. Ist der zweite Antrieb, insbesondere verschiebefest, an der Aufnahmeeinrichtung angeordnet, so bewegt sich das Eingreifelement entlang der Querrichtung. Dadurch kann die Hebeeinheit möglichst kompakt gestaltet sein.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der erste Antrieb und/oder der zweite Antrieb als Elektromotor ausgebildet ist.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Hubeinrichtung einen Befestigungsabschnitt zum Befestigen am Fahrweg, insbesondere an einer Fahrwegwand des Fahrwegs, und/oder einen Führungsabschnitt zum Führen der Aufnahmeeinrichtung aufweist. Mittels des Befestigungsabschnitts kann die Hubeinrichtung verschiebefest am Fahrweg befestigt werden. Der erste Antrieb, welcher zum Antreiben der Aufnahmeeinrichtung relativ zur Hubeinrichtung ausgebildet ist, treibt somit die Aufnahmeeinrichtung in Hochrichtung an. Die Aufnahmeeinrichtung bewegt sich somit entlang der Hochrichtung relativ zum Fahrweg. Ist die Ladung mittels der Aufnahmeeinrichtung aufgenommen, so bewegt sich auch diese entlang der Hochrichtung relativ zum Fahrweg. Ist die Hubeinrichtung seitlich bzw. in Querrichtung an der Fahrwegwand angeordnet, so liegt der Befestigungsabschnitt, insbesondere flächig, an der Fahrwegwand an.
Der Führungsabschnitt der Hubeinrichtung führt die Aufnahmeeinrichtung entlang der Hochrichtung. Vorzugsweise ist der Führungsabschnitt als umlaufender, insbesondere innenliegender, Abschnitt an der Hubeinrichtung ausgebildet. Der Führungsabschnitt ist dabei korrespondierend zu einem anliegenden Bereich der Aufnahmeeinrichtung ausgebildet. Im Fall einer innen liegenden Aufnahmeeinrichtung ist der Querschnitt des Führungsabschnitts im Wesentlichen vieleckig, insbesondere rechteckig, vorzugsweise quadratisch, ausgebildet. Dadurch kann zusätzlich zu einer Führung entlang der Hochrichtung die Rotation um die Hochrichtung verhindert bzw. reduziert werden. Um eine passgenaue Führung der Aufnahmeeinrichtung zum Führungsabschnitt zu gewährleisten, kann auf der Aufnahmeeinrichtung wenigstens ein zusätzliches Gleitelement angeordnet sein.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Hubeinrichtung und die Aufnahmeeinrichtung als teleskopartige Hebesäule ausgebildet sind, wobei die Aufnahmeeinrichtung innerhalb der Hubeinrichtung mittels des Führungsabschnitts geführt ist. Die Aufnahmeeinrichtung verschiebt sich dabei teleskopartig entlang der Hochrichtung relativ zur Hubeinrichtung. Die Aufnahmeeinrichtung und/oder die Hubeinrichtung erstrecken sich dabei säulenartig entlang der Hochrichtung.
Auch ist es vorteilhaft, wenn die Aufnahmeeinrichtung, insbesondere im Bereich eines maximal in Hochrichtung von der Hubeinrichtung beabstandeten freien Endes der Aufnahmeeinrichtung, ein Führungselement zum Führen des Eingreifelements entlang der Querrichtung aufweist. Vorzugsweise weist die Aufnahmeeinrichtung im Bereich des freien Endes einen Aufnahmefortsatz auf, der sich entlang der Querrichtung zum Fahrzeug und/oder zur Ladung hin erstreckt. Dadurch kann der Abstand von der Aufnahmeeinrichtung zum Fahrzeug und/oder zur Ladung verringert werden, wodurch das Eingreifelement möglichst kurz ausgestaltet werden kann.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn der Führungsabschnitt und/oder das Führungselement als Linearführung ausgebildet ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung und/oder das Eingreifelement vorzugsweise derart korrespondierend ausgebildet ist, dass die Aufnahmeeinrichtung, insbesondere ausschließlich, linear entlang der Hochrichtung und/oder das Eingreifelement, insbesondere ausschließlich, linear entlang der Querrichtung verschiebbar ist.
Ebenso bringt es Vorteile mit sich, wenn die Hebeeinheit wenigstens einen Sensor zum Erkennen der Stellung und/oder Position der Hebesäule, des Eingreifelements, des Fahrzeugs und/oder der Ladung aufweist. Der Sensor kann beispielsweise als mechanischer, resistiver, piezoelektrischer, kapazitiver, induktiver, optischer, akustischer und/oder magnetischer Sensor ausgebildet.
Erkennt der wenigstens eine Sensor die Stellung und/oder Position der Hebesäule, insbesondere der Aufnahmeeinrichtung und/oder des Eingreifelements, so ist dieser an der Hubeinrichtung, an der Aufnahmeeinrichtung, und/oder am Eingreifelement angeordnet. Dieser kann zum Beispiel als piezoelektrischer Beschleunigungssensor, als induktiver Wegaufnehmer und/oder optischer Sensor die Beschleunigung, den Verfahrweg und/oder die Position wenigstens einer der Bauteile erfassen. Zusätzlich oder alternativ kann ein derartiger Sensor im und/oder am ersten Antrieb und/oder zweiten Antrieb zum Erfassen der Antriebsbewegung angeordnet sein.
Erkennt der wenigstens eine Sensor die Stellung und/oder Position des Fahrzeugs und/oder der Ladung, so kann dieser beispielsweise am freien Ende der Aufnahmeeinrichtung angeordnet sein. Dieser kann zum Beispiel als optischer Sensor die Stellung und/oder Position des Fahrzeugs und/oder der Ladung optisch erfassen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Hebeeinheit wenigstens eine Hebesteuerung zum Steuern der Hebeeinheit, insbesondere des ersten Antriebs, des zweiten Antriebs und/oder des wenigstens einen Sensors, aufweist.
Vorteilhaft ist es zudem, wenn die Hebesteuerung wenigstens eine Datenschnittstelle zum Austausch von Informationen mit der Hebesteuerung einer weiteren Hebeeinheit, mit einer Fahrzeugsteuerung des Fahrzeugs und/oder einer Zentralsteuerung aufweist. Vorteilhafterweise ist die Datenschnittstelle als Funkeinrichtung ausgebildet. Die Zentralsteuerung kann dabei beispielsweise im Bereich des Fahrwegs angeordnet sein. Ebenfalls kann die Hebesteuerung und/oder die Fahrzeugsteuerung die Funktion der Zentralsteuerung übernehmen. Zusätzlich oder alternativ kann ein am Fahrweg, insbesondere im Bereich der wenigstens einen Aufnahmestütze, und/oder am Fahrzeug, insbesondere im Bereich der Aufnahmevorrichtung, angeordneter weiterer Sensor mit der Hebesteuerung, der Fahrzeugsteuerung und/oder der Zentralsteuerung mit einer Datenschnittstelle verbunden sein. So kann die Position und/oder die Stellung der Ladung und/oder des Fahrzeugs mittels des weiteren Sensors erfasst werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Magnetschwebebahn ein als Verladestation ausgebildete Haltestation zum Heben und/oder Verladen einer Ladung, insbesondere eines Containers, von einer Aufnahmevorrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere eines Magnetschwebefahrzeugs, und/oder von wenigstens einer Aufnahmestütze eines Fahrwegs aufweist. Die Verladestation weist wenigstens eine Hebeeinheit, vorzugsweise vier Hebeeinheiten, gemäß der vorangegangenen Beschreibung auf, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können. Weist die Verladestation vier Hebeeinheiten auf, so sind diese jeweils in Querrichtung und/oder Längsrichtung voneinander beabstandet.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Verladestation wenigstens einen Teil des Fahrwegs umfasst, wobei der Fahrweg vorzugsweise wenigstens eine Reaktionsschiene und/oder eine Stromschiene zum Tragen, Führen und/oder Antreiben des Fahrzeugs aufweist.
Vorgeschlagen wird zudem ein Verfahren zum Heben und/oder Verladen einer Ladung, insbesondere eines Containers, von einem Fahrzeug, insbesondere einem Magnetschwebefahrzeug, und/oder auf das Fahrzeug mittels wenigstens einer Hebeeinheit und/oder einer Verladestation, das folgende Schritte umfasst: Positionieren, insbesondere Anheben oder Absenken, einer Aufnahmeeinrichtung der wenigstens einen Hebeeinheit, insbesondere mittels einem ersten Antrieb, entlang einer Hochrichtung in eine Aufnahmehöhe, Stellen eines Eingreifelements, insbesondere mittels eines zweiten Antriebs, entlang einer Querrichtung von einer Ruhestellung in eine Eingreifstellung, wodurch das Eingreifelement in wenigstens eine Verriegelungsaufnahme der Ladung eingreift und die Ladung aufnimmt, Anheben der Aufnahmeeinrichtung mit der aufgenommenen Ladung, insbesondere mittels des ersten Antriebs, von der Aufnahmehöhe in eine Verladehöhe.
Die Hebeeinheit und/oder die Verladestation ist vorzugsweise gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können.
Vorteile bringt es mit sich, wenn anschließend an das Anheben der Aufnahmeeinrichtung in die Verladehöhe, das Fahrzeug aus der Verladestation ausgefahren und/oder eingefahren wird.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn anschließend an das Ausfahren des Fahrzeugs aus der Verladestation oder an das Einfahren des Fahrzeugs in die Verladestation, die Aufnahmeeinrichtung mit der aufgenommenen Ladung, insbesondere mittels des ersten Antriebs, von der Verladehöhe in eine Fahrzeugablagehöhe oder in eine Fahrwegablagehöhe abgesenkt wird.
Vorteile bringt es mit sich, wenn anschließend an das Absenken der Aufnahmeeinrichtung in die Fahrzeugablagehöhe oder die Fahrwegablagehöhe das Eingreifelement, insbesondere mittels des zweiten Antriebs, entlang der Querrichtung von der Eingreifstellung in die Ruhestellung gestellt wird, wodurch das Eingreifelement aus der Verriegelungsaufnahme der Ladung ausfährt und die Aufnahmeeinrichtung die Ladung auf einer Aufnahmevorrichtung des Fahrzeugs oder auf wenigstens einer Aufnahmestütze des Fahrwegs ablegt.
Zudem ist es vorteilhaft, wenn anschließend an das Ablegen der Ladung auf der Aufnahmevorrichtung des Fahrzeugs oder auf der wenigstens einen Aufnahmestütze des Fahrwegs die Aufnahmeeinrichtung in eine Zugangshöhe abgesenkt wird. In der Zugangshöhe kann beispielsweise seitlich der Abtransport der Ladung vereinfacht werden.
Das vorangehend beschriebene Verfahren kann dabei beliebig oft und/oder in umgekehrter Reihenfolge wiederholt und/oder durchgeführt werden. Die in der Fahrzeugablagehöhe auf dem Fahrzeug und/oder in der Fahrwegablagehöhe auf dem Fahrweg abgelegte Ladung ist dabei die Aufnahmehöhe zum Durchführen des Verfahrens.
Weitere Vorteile der Erfindung sind in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigen:

1 bis 4 eine schematische Darstellung einer geschnittenen Vorderansicht einer Seite einer Verladestation,
5 eine Draufsicht einer Magnetschwebebahn mit einer Querpositioniereinheit,
6 eine Querschnittsansicht der Magnetschwebebahn im Bereich eines Fahrabschnitts und
7 eine Querschnittsansicht der Magnetschwebebahn im Bereich eines Haltestellenabschnitts.

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren werden für in den verschiedenen Figuren jeweils identische und/oder zumindest vergleichbare Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Die einzelnen Merkmale, deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise werden meist nur bei ihrer ersten Erwähnung ausführlich erläutert. Werden einzelne Merkmale nicht nochmals detailliert erläutert, so entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und Wirkweise der bereits beschriebenen gleichwirkenden oder gleichnamigen Merkmale.
Die 1 bis 4 zeigen jeweils eine schematische Darstellung einer geschnittenen Vorderansicht einer Seite einer Verladestation 1 zum Heben und/oder Verladen einer Ladung 2 von einer Aufnahmevorrichtung 3 eines Fahrzeugs 4 und/oder von wenigstens einer Aufnahmestütze 5 eines Fahrwegs 6. Jede der 1 bis 4 zeigt eine ähnliche schematische Darstellung, wobei jede der 1 bis 4 einen separaten Verfahrensschritt des Verfahrens zeigt. Zur übersichtlicheren Darstellung sind die Schnittflächen nicht schraffiert dargestellt. Zudem ist lediglich eine Seite bzw. Hälfte der im Wesentlichen zu einer Symmetrieebene SY symmetrisch ausgebildeten Verladestation 1 mit lediglich einer Hebeeinheit 7 dargestellt. Auch das je nach Verfahrensschritt in der Verladestation 1 eingefahrene Fahrzeug 4 ist lediglich halbseitig dargestellt. Die Ladung 2 ist zusätzlich zur halbseitigen Darstellung auch in eine Hochrichtung HR lediglich zum Teil dargestellt. Bei der Ladung 2 kann es sich beispielsweise um einen Container, insbesondere um einen Iso-Container handeln. Vorzugsweise weist die Verladestation 1 vier Hebeeinheiten 7 zum Heben der Ladung 2 auf.
Die Hebeeinheit 7 weist eine Aufnahmeeinrichtung 8 zum Aufnehmen der Ladung 2 auf. Die Aufnahmeeinrichtung 8 kann durch eine Hubeinrichtung 9 entlang einer Hochrichtung HR angehoben und/oder abgesenkt werden. Ein erster Antrieb 10 der Hebeeinheit 7 treibt dabei die Aufnahmeeinrichtung 8 relativ zur Hubeinrichtung 9 an. Der erste Antrieb 10 ist vorzugsweise verschiebefest an der Hubeinrichtung 9 angeordnet. Um die Aufnahmeeinrichtung 8 linear entlang der Hochrichtung HR zu führen, weist die Hubeinrichtung 9 im gezeigten Ausführungsbeispiel einen Führungsabschnitt 11 auf. In den Führungsabschnitt 11 ist die Aufnahmeeinrichtung 8 eingeführt, wodurch das Aufnahmeelement 8 teleskopartig aus dem Führungsabschnitt 11 ausfahren kann. Mittels eines Befestigungsabschnitts 12 ist die Hubeinrichtung 9 am Fahrweg 2, insbesondere von außen an einer Fahrwegwand 13 angeordnet. Dadurch kann die Aufnahmeeinrichtung 8 mittels des ersten Antriebs 10 relativ zur Hubeinrichtung 9 und damit relativ zum Fahrweg 6 angehoben und/oder abgesenkt werden. Dadurch kann die Aufnahmeeinrichtung 8 in unterschiedlichen Höhen, insbesondere in eine Aufnahmehöhe, Verladehöhe, Fahrzeugablagehöhe, Fahrwegablagehöhe und/oder Zugangshöhe, gestellt bzw. positioniert werden.
In den 1 bis 4 ist unter anderem die Aufnahmeeinrichtung 8 je nach Verfahrensschritt in einer unterschiedlichen Höhe angeordnet. Zudem kann ein Eingreifelement 14 je nach Verfahrensschritt der Aufnahmeeinrichtung 8 entweder in eine Ruhestellung oder in eine Eingreifstellung gestellt sein. Zum Verstellen des Eingreifelements 14 zwischen der Ruhestellung und der Eingreifstellung entlang einer Querrichtung QR weist die Hebeeinheit 7 einen zweiten Antrieb 15 auf. Sowohl der erste Antrieb 10, als auch der zweite Antrieb 15 sind vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet. Der zweite Antrieb 15 ist vorzugsweise verschiebefest an der Aufnahmeeinrichtung 8 angeordnet. Ein Führungselement 16 der Aufnahmeeinrichtung 8 kann dabei das Eingreifelement 14 entlang der Querrichtung QR linear führen.
Die Aufnahmeeinrichtung 8 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel im Bereich eines in Hochrichtung HR abstehenden freien Endes einen Aufnahmefortsatz 26 auf. Der Aufnahmefortsatz 26 erstreckt sich entlang der Querrichtung QR zum Fahrzeug 4 und/oder zur Ladung 2 hin. Dadurch kann der Abstand in Querrichtung QR von der Aufnahmeeinrichtung 8 zum Fahrzeug 4 und/oder zur Ladung 2 reduziert werden. Das Führungselement 16 und das Eingreifelement 14 sind dabei vorzugsweise im und/oder am Aufnahmefortsatz 26 angeordnet.
Die Verladestation 1 weist, wie vorstehend bereits beschrieben, vorzugsweise vier Hebeeinheiten 7 auf, die in Längsrichtung LR und/oder in Querrichtung QR voneinander beabstandet sind. Jeweils zwei der Hebeeinheiten 7 sind dabei in Querrichtung QR zumindest um eine Breite des Fahrzeugs 4 oder der Ladung 2 voneinander beabstandet. Jeweils zwei der Hebeeinheiten 7 sind in Längsrichtung LR im Wesentlichen gleich des Abstands zweier in Längsrichtung LR voneinander beabstandeter Verriegelungsaufnahmen 18 der Ladung 2 voneinander beabstandet.
Die zwei in Querrichtung QR voneinander beabstandeten Hebeeinheiten 7 sind dabei derart angeordnet, dass das Fahrzeug 4 und/oder die Ladung 2 in der Ruhestellung des Eingreifelements 14 entlang der Längsrichtung LR verfahrbar und die Ladung 2 in der Eingreifstellung des Eingreifelements 14 von den Hebeeinheiten 7 anhebbar bzw. absenkbar ist. Zudem können die zwei in Querrichtung QR voneinander beabstandeten Hebeeinheiten 7, wie in den 1 bis 7 angedeutet, im Wesentlichen symmetrisch zur Symmetrieebene SY ausgebildet sein. Beim Stellen der beiden Eingreifelemente 14 der zwei in Querrichtung QR voneinander beabstandeten Hebeeinheiten 7 von der Ruhestellung in die Eingreifstellung bewegen sich diese vorzugsweise in Querrichtung QR aufeinander zu.
In 1 ist die Aufnahmeeinrichtung 8 in der Aufnahmehöhe positioniert. Das Eingreifelement 14 ist in die Ruhestellung gestellt. Die Ladung 2 ist dabei von der Aufnahmevorrichtung 3 des Fahrzeugs 4 aufgenommen. An der Aufnahmevorrichtung 3 des Fahrzeugs 4 ist hierfür eine Sicherungsvorrichtung 17 angeordnet, welche insbesondere von unten in eine Verriegelungsaufnahme 18 der Ladung 2 eingreift. Dadurch kann ein Verrutschen der Ladung 2 auf dem Fahrzeug 4, welches im gezeigten Ausführungsbeispiel als Magnetschwebefahrzeug ausgebildet ist, vermieden werden. Der Fahrweg 6 ist entsprechend als Fahrweg für ein Magnetschwebefahrzeug ausgebildet und weist eine Reaktionsschiene 20 und eine Stromschiene 21 zum Tragen, Führen und/oder Antreiben des Magnetschwebefahrzeugs auf.
Die Hebeeinheit 7 weist vorteilhafterweise wenigstens einen Sensor 22 auf. Mittels des Sensors 22 kann die Stellung und/oder Position der Hebeeinheit 7, des Eingreifelements 14 und/oder der Ladung 2 erkannt werden. Der wenigstens eine Sensor 22 kann dabei als mechanischer, resistiver, piezoelektrischer, kapazitiver, induktiver, optischer, akustischer und/oder magnetischer Sensor ausgebildet sein. Der Sensor 22 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel beispielhaft am Aufnahmefortsatz 26 der Aufnahmeeinrichtung 8 angeordnet. Zusätzlich oder alternativ kann der Sensor 22 oder ein weiterer Sensor an der Hebeeinheit 7 und/oder am Fahrweg 6, insbesondere an der Aufnahmestütze 5, und/oder am Fahrzeug 4, insbesondere an der Aufnahmevorrichtung 3, und/oder an der Ladung 2, insbesondere an der Verriegelungsaufnahme 18, angeordnet sein.
Zum Steuern der Hebeeinheit 7 weist diese zudem wenigstens eine Hebesteuerung 23 auf. Die Hebesteuerung 23 kann dabei beispielsweise den ersten Antrieb 10, den zweiten Antrieb 15 und/oder den wenigstens einen Sensor 22 steuern. Die Hebesteuerung 23 weist eine Datenschnittstelle 24 auf, mittels welcher die Hebesteuerung 23 mit wenigstens einer weiteren Hebesteuerung 23 einer weiteren Hebeeinheit 7 der Verladestation 1, einer Fahrzeugsteuerung 25 des Fahrzeugs 4 und/oder einer Zentralsteuerung 27 Informationen austauschen kann. Im gezeigten Ausführungsbeispiel übernimmt die Hebesteuerung 23 die Funktionen der Zentralsteuerung 27. Ebenso ist es vorstellbar, dass die Zentralsteuerung 27 separat an der Verladestation 1 und/oder am Fahrzeug 4 angeordnet ist. Die Datenschnittstelle 24 kann hierbei vorteilhafterweise als Funkeinrichtung ausgebildet sein. Die Hebesteuerung 23 kann somit mit der wenigstens einen weiteren Hebesteuerung 23 der wenigstens einen weiteren Hebeeinheit 7, der Fahrzeugsteuerung 25 und/oder der Zentralsteuerung 27 mittels einer Funkverbindung und/oder Datenleitungen in Verbindung stehen. Optionale Datenleitungen sind aufgrund einer übersichtlicheren Darstellung im gezeigten Ausführungsbeispiel nicht dargestellt.
Der wenigstens eine Sensor 22 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel vorzugsweise als optischer Sensor derart ausgebildet, dass die Aufnahmeeinrichtung 8 mit dem daran angeordneten Eingreifelement 14 in die Aufnahmehöhe einfach positionierbar ist. So kann die Ladung 2 auch bei wechselnder Aufnahmehöhe aufgenommen werden. Ist alternativ die Ladung 2 stets in der gleichen Höhe angeordnet, so kann die Aufnahmeeinrichtung 8 ohne Zuhilfenahme des Sensors 22 in diese Aufnahmehöhe angehoben und/oder abgesenkt werden.
Ist die Aufnahmehöhe erreicht, so kann das Eingreifelement 14 von der Ruhestellung in die Eingreifstellung gestellt werden. Hierfür treibt der zweite Antrieb 15 das Eingreifelement 14 an, wodurch sich dieses in Querrichtung QR bewegt. In der Eingreifstellung greift das Eingreifelement 14 in Querrichtung QR in die Verriegelungsaufnahme 18 ein. Anschließend kann die Ladung 2 vom Fahrzeug 4 abgehoben werden. Hierfür wird die Aufnahmeeinrichtung 8 durch den ersten Antrieb 10 in Hochrichtung HR angetrieben. Die Aufnahmeeinrichtung 8 wird dabei so lange angetrieben, bis die Ladung 2 in die Verladehöhe gebracht ist, in welcher die Ladung 2 vom Fahrzeug 4 abgehoben bzw. angehoben ist. In der Verladehöhe greift die Sicherungsvorrichtung 17 somit nicht mehr in die Verriegelungsaufnahme 18 ein. Eben dieser Verfahrensschritt ist in der 2 dargestellt.
Anschließend an das Anheben der Aufnahmeeinrichtung 8 in die Verladehöhe kann das Fahrzeug 4 aus der Verladestation 1 ausgefahren werden. Wie bereits beschrieben ist in den 1 bis 4 ein Magnetschwebefahrzeug dargestellt. Das Magnetschwebefahrzeug kann mittels eines Linearmotors, welcher mit der Reaktionsschiene 20 und der Stromschiene 21 in Wirkverbindung steht, entlang einer Längsrichtung LR von der Verladestation 1 eingefahren und/oder ausgefahren werden. Ist das Fahrzeug 4 aus der Verladestation 1 ausgefahren, so kann die Aufnahmeeinrichtung 8 abgesenkt werden. Die Aufnahmeeinrichtung 8 wird vorteilhafterweise soweit abgesenkt, bis die Fahrwegablagehöhe erreicht ist. In der Fahrwegablagehöhe greift das Verbindungselement 19 der Aufnahmestütze 5 in die Verriegelungsaufnahme 18 der Ladung 2 ein. Eben dieser Verfahrensschritt ist in der 3 dargestellt. Das Eingreifelement 14 ist im Verfahrensschritt der 3 weiter in der Eingreifstellung gestellt.
Anschließend an das Absenken der Aufnahmeeinrichtung 8 in die Fahrwegablagehöhe kann das Eingreifelement 14 von der Eingreifstellung in die Ruhestellung gestellt werden. Dadurch liegt die Ladung 2 auf der wenigstens einen Aufnahmestütze 5 des Fahrwegs 6 auf. Danach kann die Aufnahmeeinrichtung 8 weiter abgesenkt werden. Vorteilhafterweise wird die Aufnahmeeinrichtung 8 soweit abgesenkt, bis die Zugangshöhe erreicht ist. Ist die Aufnahmeeinrichtung 8 in der Zugangshöhe positioniert, so kann die Ladung 2 in Querrichtung QR entnommen bzw. abtransportiert werden. Eben dieser Verfahrensschritt ist in der 4 dargestellt. Die Aufnahmeeinrichtung 8 erstreckt sich hierbei in Hochrichtung HR, insbesondere vollständig, unterhalb der höchsten Stelle des Verbindungselements 19.
Das Verfahren in den 1 bis 4 zeigt beispielhaft das Heben und Verladen der Ladung 2 mittels der Hebeeinheit 7 bzw. der Verladestation 1 von der Aufnahmevorrichtung 3 des Fahrzeugs 4 auf die Aufnahmestütze 5 des Fahrwegs 6. Zusätzlich oder alternativ kann die Hebeeinheit 7 und/oder die Verladestation 1 in umgekehrter Reihenfolge und/oder reduzierter Ausprägung des Verfahrens betrieben werden. So ist es ebenfalls möglich, dass die Ladung mittels der Hebeeinheit 7 bzw. der Verladestation von der Aufnahmestütze 5 des Fahrwegs 6 auf die Aufnahmevorrichtung 3 des Fahrzeugs 4 gehoben und verladen wird.
Die in 1-4 gezeigte Verladestation 1 kann Bestandteil einer im Folgenden detailliert beschriebenen Magnetschwebebahn 100 sein.
In den 5 bis 7 ist eine solche Magnetschwebebahn 100 gezeigt, die eine Haltestation 101 umfasst. Diese Haltestation 101 ist vorzugsweise gemäß der sich auf die 1 bis 4 beziehenden vorangegangenen Beschreibung als Verladestation 1 ausgebildet, wobei die vorstehend genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können. Die Verladestation 1 weist vier Hebeeinheiten 7a, 7b, 7c, 7d auf. Diese sind jeweils einer Ecke des Fahrzeugs 4 zugeordnet. Bei der nachfolgenden Beschreibung des in den 5-7 dargestellten Ausführungsbeispiels werden für Merkmale, die im Vergleich zu dem in 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel in ihrer Ausgestaltung und/oder Wirkweise gleich sind, dieselben Bezugszeichen verwendet. Sofern nichts Abweichendes erläutert wird, entspricht deren Ausgestaltung und/oder Wirkweise der Ausgestaltung und/oder Wirkweise der vorstehend bereits beschriebenen Merkmale. Gleiches gilt in analoger Weise auch umgekehrt.
Die Magnetschwebebahn 100 umfasst den Fahrweg 6 und das Fahrzeug 4, das vorliegend als Magnetschwebefahrzeug 102 ausgebildet ist. Der Fahrweg 6 umfasst zwei Fahrwegseitenflächen 103, 104, die in Querrichtung QR des Fahrwegs 6 voneinander beabstandet sind. Im bestimmungsgemäßen Gebrauch befindet sich ein Teil des Magnetschwebefahrzeugs 102 zwischen diesen beiden Fahrwegseitenflächen 103, 104 des Fahrwegs 6. Wie insbesondere aus 5 hervorgeht, umfasst der Fahrweg 6 in seiner Längsrichtung LR zumindest einen Fahrabschnitt 105 und zumindest einen Haltestellenabschnitt 106. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst der Fahrweg 6 zwei Fahrabschnitte 105, die in 5 teilweise dargestellt sind. Zwischen diesen beiden Fahrabschnitten 105 ist der Haltestellenabschnitt 106 angeordnet. In den Fahrabschnitten 105 bewegt sich das Magnetschwebefahrzeug 102 mit hoher Geschwindigkeit, um von einem Punkt A zu einem Punkt B zu gelangen. Der Haltestellenabschnitt 106 befindet sich in Längsrichtung LR des Fahrwegs 6 am Startpunkt, an einem Zwischenpunkt und/oder einem Endpunkt des Fahrwegs 6 und ist dafür vorgesehen, dass das Magnetschwebefahrzeug 102 in diesem zumindest einen Haltestellenabschnitt 106 anhalten kann, um sicher be- und/oder entladen zu werden.
Die Magnetschwebebahn 100 umfasst gemäß 5 und 7 eine Querpositioniereinheit 107, mittels der das Magnetschwebefahrzeug 102 in Querrichtung QR des Fahrwegs 6 mechanisch in eine Haltestellung ausgerichtet und in dieser Haltestellung gehalten bzw. fixiert wird. Insbesondere wenn die Haltestation 101 gemäß den 1 bis 4 als Verladestation 1 ausgebildet ist, ist hierdurch ein sicheres Be- und/oder Entladen des Magnetschwebefahrzeugs 102 gewährleistet. Das schwebende Magnetschwebefahrzeug 102 kann sich somit in Querrichtung QR des Fahrwegs 6 nicht bewegen, so dass die Hebeeinheiten 7a, 7b, 7c, 7d sicher und zuverlässig die Ladung 2 greifen und/oder heben können.
Die Querpositioniereinheit 107 umfasst zumindest ein erstes Führungselement 108. Dieses erste Führungselement 108 ist dem Magnetschwebefahrzeug 102 zugeordnet und/oder an diesem befestigt. Wie insbesondere aus 6 und 7 hervorgeht, ist das erste Führungselement 108 an einem gefederten und/oder gedämpften Fahrzeugaufbau 109 des Magnetschwebefahrzeugs 102 angeordnet. In 5 ist zur Wahrung der Übersichtlichkeit nur dieser Fahrzeugaufbau 109 des Magnetschwebefahrzeugs 102 schematisch dargestellt. Gemäß 6 und 7 umfasst das Magnetschwebefahrzeug 102 einen Schweberahmen 110. Dieser umfasst elektromagnetische Linearmotoren 112, die mit der jeweiligen Reaktionsschiene 20 des Fahrwegs 4 zum Anheben des Fahrzeugs 4, zur Seitenführung des Fahrzeugs 4 und/oder zur Fortbewegung des Fahrzeugs 4 interagieren. Infolgedessen umfasst das Magnetschwebefahrzeug 102 eine elektromagnetische Seitenführung, um das Magnetschwebefahrzeug 102 im Fahrabschnitt 105 beabstandet von den beiden Fahrwegseitenflächen 103, 104 zu halten. Des Weiteren umfasst das Magnetschwebefahrzeug 102 ein Feder-/Dämpfungssystem 111, das den Fahrzeugaufbau 109 mit dem Schweberahmen 110 verbindet. Infolgedessen ist der Fahrzeugaufbau 109 gegenüber dem Schweberahmen 110 beweglich und/oder gegenüber diesem gefedert und gedämpft gelagert.
Gemäß 6 und 7 umfasst das erste Führungselement 108 zumindest eine drehbar gelagerte Führungsrolle 113. Die Drehachse dieser Führungsrolle 113 ist in Hochrichtung HR ausgerichtet. Des Weiteren befindet sich die Führungsrolle 113 an einer ersten Seite 114 des Fahrzeugaufbaus 109, die der ersten Fahrwegseitenflächen 103 in Querrichtung QR gegenüberliegt. Die Führungsrolle 113 ist in einer ersten Rollenaufnahme 115 drehbar gelagert. Diese erste Rollenaufnahme 115 nimmt die Führungsrolle 113 vorzugsweise starr auf, so dass diese gegenüber dem Fahrzeugaufbau 109 in Querrichtung QR unbeweglich ist. Alternativ ist es aber auch ebenso denkbar, dass die erste Rollenaufnahme 115 die Führungsrolle 113 gefedert und/oder gedämpft gegenüber dem Fahrzeugaufbau 109 lagert. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei Führungsrollen 113 in Hochrichtung HR übereinander angeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist nur eine dieser beiden Führungsrollen 113 in den 6 und 7 mit einem Bezugszeichen versehen.
Wie aus 6 und 7 hervorgeht, umfasst die Querpositioniereinheit 107 zusätzlich zum ersten Führungselement 108 ein zweites Führungselement 116, das an einer der ersten Seite 114 in Querrichtung QR gegenüberliegenden zweiten Seite 117 des Fahrzeugaufbaus 109 angeordnet ist. Das zweite Führungselement 116 ist analog wie das erste Führungselement 108 gemäß der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet, wobei die genannten Merkmale einzeln oder in beliebiger Kombination vorhanden sein können. Infolgedessen ist das erste und zweite Führungselement 108, 116 zu einer Mittelachse des Magnetschwebefahrzeugs 102 symmetrisch angeordnet und/oder ausgebildet.
Gemäß 5 umfasst die Querpositioniereinheit 107 vorzugsweise zusätzlich zu dem ersten und zweiten Führungselement 108, 116 ein drittes Führungselement 118 und ein viertes Führungselement 119. Das dritte Führungselement 118 ist hierbei wie das erste Führungselement 108 an der ersten Seite 114 des Fahrzeugaufbaus 109 angeordnet. In Längsrichtung LR des Magnetschwebefahrzeugs 102 ist das erste Führungselement 108 und das dritte Führungselement 118 voneinander beabstandet. Das vierte Führungselement 119 ist wie das zweite Führungselement 116 an der zweiten Seite 117 des Fahrzeugaufbaus 109 angeordnet. In Längsrichtung LR des Magnetschwebefahrzeugs 102 ist das zweite Führungselement 116 und das vierte Führungselement 119 voneinander beabstandet.
Die Querpositioniereinheit 107 umfasst des Weiteren gemäß 5 und 7 eine erste Fahrwegverengung 120, die mit zumindest einem Führungselement korrespondiert. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel korrespondiert die erste Fahrwegverengung 120 mit dem ersten Führungselement 108 und dem dritten Führungselement 118. Des Weiteren umfasst die Querpositioniereinheit 107 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine zweite Fahrwegverengung 121, die ebenfalls mit zumindest einem Führungselement korrespondiert. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel korrespondiert die zweite Fahrwegverengung 121 mit dem zweiten Führungselement 116 und dem vierten Führungselement 119. Die Fahrwegverengungen 120, 121 reduzieren im Haltestellenabschnitt 106 einen ersten Querabstand QA1 zwischen den beiden Fahrwegseitenflächen 103, 104 auf einen zweiten Querabstand QA2. Hierdurch ist sichergestellt, dass das Magnetschwebefahrzeug 102 über die Führungselemente 108, 116, 118, 119 in Querrichtung QR des Fahrwegs 6 mechanisch in eine, insbesondere fahrwegmittige, Haltestellung ausgerichtet und in dieser gehalten wird.
Wie aus 6 hervorgeht, sind die Führungselemente 108, 116, 118, 119 im vorliegend dargestellten Fahrabschnitt 105 des Fahrwegs 6 von den Fahrwegseitenflächen 103, 104 in Querrichtung QR beabstandet. Die Seitenführung erfolgt somit im Fahrabschnitt 105 ausschließlich elektromagnetisch, d. h. über die Linearmotoren 112 des Schweberahmen 110.
Nur im Haltestellenabschnitt 106 gelangen die Führungselemente 108, 116, 118, 119 gemäß 5 und 7 mit den jeweils korrespondierenden Fahrwegverengungen 120, 121 in Kontakt, wodurch der Fahrzeugaufbau 109 des Magnetschwebefahrzeugs 102 in Querrichtung QR des Fahrwegs 6 mechanisch ausgerichtet und in der ausgerichteten Haltestellung gehalten wird. Hierbei rollen die Führungsrollen 113 an den jeweils gegenüberliegenden verengten Fahrwegseitenflächen 103, 104 ab.
Um sicherzustellen, dass das Magnetschwebefahrzeug 102 beim Einfahren in den Haltestellenabschnitt 106 in Querrichtung QR mechanisch in die Haltestellung ausgerichtet wird, umfassen die Fahrwegverengungen 120, 121 gemäß 5 jeweils eine Anlaufschräge 122. Die Anlaufschräge 122 ist hierbei in Längsrichtung LR an den beiden Enden der Fahrwegverengung 120, 121 ausgebildet. Beim Einfahren des Magnetschwebefahrzeugs 102 in den Haltestellenabschnitt 106 gelangen somit die Führungselemente 108, 116, 118, 119 auf einer der beiden Seiten 114, 117 des Fahrzeugaufbaus 109 mit der korrespondierenden Anlaufschräge 122 in Kontakt. Hierbei wird der Fahrzeugaufbau 109 durch die Anlaufschräge 122 in Querrichtung QR in die Haltestellung ausgerichtet.
Wie bereits vorstehend erwähnt, reduzieren die in Querrichtung QR gegenüberliegenden Anlaufschrägen 122 den ersten Querabstand QA1 zwischen den beiden Fahrwegseitenflächen 103, 104 im Fahrabschnitt 105 auf den im Haltestellenabschnitt 106 vorliegenden zweiten Querabstand QA2.
Die Anlaufschrägen 122 sind hierbei derart ausgebildet, dass diese den Querabstand vom Fahrabschnitt 105 in Richtung des Haltestellenabschnitts 106 stetig und/oder mit einer konstanten Steigung reduzieren. Hierdurch ist eine komfortable und weiche Ausrichtung des Fahrzeugaufbaus 109 beim Einfahren des Magnetschwebefahrzeugs 102 in den Haltestellenabschnitt 106 gewährleistet.
Wie aus 5 und 7 hervorgeht, weisen die beiden Fahrwegverengungen 120, 121 jeweils einen Positionierabschnitt 123 auf. In diesem Positionierabschnitt 123 weisen die Fahrwegseitenflächen 103, 104, insbesondere über die gesamte Länge, den zweiten Querabstand QA2 auf. Die Positionierabschnitte 123 schließen sich hierbei an die jeweilige Anlaufschräge 122 an. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfassen die beiden Fahrwegverengungen 120, 121 jeweils im Bereich ihrer beiden Enden eine Anlaufschräge 122 und einen zwischen diesen beiden angeordneten Positionierabschnitt 123. Vorzugsweise weisen die Fahrwegseitenflächen 103, 104 in Längsrichtung LR über die gesamte Länge des jeweiligen Positionierabschnitts 123 konstant den zweiten Querabstand QA2 auf.
Wie insbesondere aus 6 und 7 hervorgeht, weist der Fahrweg 6 einen Träger 124 auf. Bei dem Träger 124 handelt es sich vorzugsweise um ein Betonfertigteil. Der Träger 124 umfasst im Querschnitt zwei voneinander beabstandete Trägerseitenflächen 125, 126. Diese weise zueinander den ersten Querabstand QA1 auf. Der Träger 124 umfasst im Querschnitt zwei in Querrichtung QR voneinander beabstandete Wände 127, 128. Diese erstrecken sich in Hochrichtung HR. Die beiden Wände 127, 128 bilden die Fahrwegwände 13 (vergleiche 1 bis 4). Des Weiteren umfasst der Träger 124 einen Fahrwegboden 129, der die beiden Wände 127, 128 miteinander verbindet. Im Querschnitt umfasst der Träger 124 ferner zwei Wandfort-sätze 130, 131, die jeweils einer der beiden Wände 127, 128 zugeordnet sind. Die Wandfortsätze 130, 131 erstrecken sich jeweils in Querrichtung QR in einen Fahrweginnenraum 132 hinein, so dass diese jeweils ein freies Ende 133, 134 aufweisen. An den freien Enden 133, 134 des jeweiligen Wandfortsatzes 130, 131 ist jeweils eine der beiden Trägerseitenflächen 125, 126 ausgebildet, die im Fahrabschnitt 105 die beiden Fahrwegseitenflächen 103, 104 ausbilden.
Gemäß 5 und 7 sind die beiden Fahrwegverengungen 120, 121 jeweils durch ein Verengungselement 135, 136 ausgebildet. Die Verengungselemente 135, 136 sind hierbei jeweils an einer der beiden Trägerseitenflächen 125, 126 des Trägers 124 angeordnet und/oder mit dem Träger 124, insbesondere lösbar, verbunden. Ferner umfassen die beiden Verengungselemente 135, 136 jeweils eine, insbesondere metallische, Tragstruktur 137 und ein von der Tragstruktur 137 gehaltenes Anlageelement 138. Das Anlageelement 138 ist mit einer Kontaktfläche 139 ausgebildet, die im Haltestellenabschnitt 106 die jeweiligen Fahrwegseitenflächen 103, 104 ausbildet und mit den jeweils zugeordneten Führungselementen 108, 116, 118, 119 korrespondiert.
Wie bereits vorstehend erwähnt, umfasst der Fahrweg 6 zwei Reaktionsschienen 20, mit denen jeweils einer der beiden Linearmotoren 112 interagiert. Die Reaktionsschienen 20 sind gemäß 6 und 7 mit Schienenbefestigungselementen 140, insbesondere Schrauben, an einer Unterseite des jeweiligen Wandfortsatzes 130, 131 befestigt. Hierbei erstrecken sich die Schienenbefestigungselemente 140 von einer Oberseite des jeweiligen Wandfortsatzes 130, 131 durch diesen hindurch bis zu der Unterseite. Gemäß 7 sind die Verengungselemente135, 136 über die Schienenbefestigungselemente 140 mit dem Träger 124 verbunden. Um einen elektrischen Stromfluss von den Reaktionsschienen 20 zu den Verengungselementen 135, 136 zu vermeiden, ist jeweils zwischen den Schienenbefestigungselementen 140 und der jeweiligen Tragstruktur 137 des jeweiligen Verengungselements 135, 136 ein elektrisch isolierendes Isolationselement 141 angeordnet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Isolationselement 141 um eine Kunststoffhülse.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste

1: Verladestation
2: Ladung
3: Aufnahmevorrichtung
4: Fahrzeug
5: Aufnahmestütze
6: Fahrweg
7: Hebeeinheit
8: Aufnahmeeinrichtung
9: Hubeinrichtung
10: erster Antrieb
11: Führungsabschnitt
12: Befestigungsabschnitt
13: Fahrwegwand
14: Eingreifelement
15: zweiter Antrieb
16: Führungselement
17: Sicherungsvorrichtung
18: Verriegelungsaufnahme
19: Verbindungselement
20: Reaktionsschiene
21: Stromschiene
22: Sensor
23: Hebesteuerung
24: Datenschnittstelle
25: Fahrzeugsteuerung
26: Aufnahmefortsatz
27: Zentralsteuerung
100: Magnetschwebebahn
101: Haltestation
102: Magnetschwebefahrzeug
103: erste Fahrwegseitenfläche
104: zweite Fahrwegseitenfläche
105: Fahrabschnitt
106: Haltestellenabschnitt
107: Querpositioniereinheit
108: erstes Führungselement
109: Fahrzeugaufbau
110: Schweberahmen
111: Feder-/Dämpfungssystem
112: Linearmotor
113: Führungsrolle
114: erste Seite des Fahrzeugaufbaus
115: erste Rollenaufnahme
116: zweites Führungselement
117: zweite Seite des Fahrzeugaufbaus
118: drittes Führungselement
119: viertes Führungselement
120: erste Fahrwegverengung
121: zweite Fahrwegverengung
122: Anlaufschräge
123: Positionierabschnitt
124: Träger
125: erste Trägerseitenfläche
126: zweite Trägerseitenfläche
127: erste Wand
128: zweite Wand
129: Fahrwegboden
130: erster Wandfortsatz
131: zweiter Wandfortsatz
132: Fahrweginnenraum
133: freies Ende des ersten Wandfortsatzes
134: freies Ende des zweiten Wandfortsatzes
135: erstes Verengungselement
136: zweites Verengungselement
137: Tragstruktur
138: Anlageelement
139: Kontaktfläche
140: Schienenbefestigungselement
141: Isolationselement
SY: Symmetrieebene
LR: Längsrichtung
QR: Querrichtung
HR: Hochrichtung
QA1: erster Querabstand
QA2: zweiter Querabstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19641045 A1 [0002]

Claims

Magnetschwebebahn (100) mit einem Fahrweg (6), der in Querrichtung zwei voneinander beabstandete Fahrwegseitenflächen (103, 104) und in Längsrichtung (LR) einen Fahrabschnitt (105) und einen Haltestellenabschnitt (106) aufweist, und mit einem Magnetschwebefahrzeug (102), das im bestimmungsgemäßen Gebrauch teilweise zwischen den beiden Fahrwegseitenflächen (103, 104) des Fahrwegs (6) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetschwebebahn (100) zumindest eine Querpositioniereinheit (107) aufweist, die zumindest ein dem Magnetschwebefahrzeug (102) zugeordnetes erstes Führungselement (108) und zumindest eine dem Fahrweg (6) zugeordnete und mit dem ersten Führungselement (108) korrespondierende erste Fahrwegverengung (120) umfasst, wobei die Fahrwegwegverengung (120) einen Querabstand (QA) zwischen den beiden Fahrwegseitenflächen (103, 104) des Fahrwegs (6) im Bereich des Haltestellenabschnitts (106) derart reduziert, dass das Magnetschwebefahrzeug (102) über das zumindest eine erste Führungselement (108) in Querrichtung (QR) mechanisch in eine Haltestellung ausgerichtet und/oder in dieser gehalten wird.
Magnetschwebebahn nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungselement (108) im Fahrabschnitt (105) von der ersten Fahrwegseitenfläche (103) in Querrichtung (QR) beabstandet ist und/oder im Haltestellenabschnitt (106) an der ersten Fahrwegseitenfläche (103) anliegt.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fahrwegverengung (120) in Längsrichtung (LR) an zumindest einem ihrer beiden Enden eine derart ausgebildete erste Anlaufschräge (122) aufweist, dass das Magnetschwebefahrzeug (102) beim Einfahren in den Haltestellenabschnitt (106) in Querrichtung (QR) mechanisch in die Haltestellung ausgerichtet wird.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die erste Anlaufschräge (122) den Querabstand (QA) zwischen den beiden Fahrwegseitenflächen (103, 104) von einem ersten Querabstand (QA1) im Fahrabschnitt (105) auf einen zweiten Querabstand (QA2) im Haltestellenabschnitt (106) reduziert.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlaufschräge (122) derart ausgebildet ist, dass diese den Querabstand (QA) vom Fahrabschnitt (105) in Richtung des Haltestellenabschnitts (106) stetig und/oder mit einer konstanten Steigung reduziert.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fahrwegverengung (120) einen, sich vorzugsweise in Längsrichtung (LR) an die erste Anlaufschräge (122) anschließenden, Positionierabschnitt (123) aufweist, in dem die Fahrwegseitenflächen (103, 104) den zweiten Querabstand (QA2) aufweisen.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Positionierabschnitt (123) in Längsrichtung (LR) zwischen zwei ersten Anlaufschrägen (122) angeordnet ist.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrwegseitenflächen (103, 104) in Längsrichtung (LR) über die gesamte Länge des Positionierabschnitts (123) konstant den zweiten Querabstand (QA2) aufweisen.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrweg (6) einen, insbesondere als Betonfertigteil ausgebildeten, Träger (124) aufweist, der im Querschnitt zwei voneinander, insbesondere im ersten Querabstand (QA), beabstandete Trägerseitenflächen (125, 126) umfasst.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (124) im Querschnitt zwei in Querrichtung (QR) voneinander beabstandete und/oder in Hochrichtung (HR) erstreckende Wände (127, 128) und/oder einen diese beiden miteinander verbindenden und/oder in Querrichtung (QR) erstreckenden Fahrwegboden (129) umfasst, die vorzugsweise einen Fahrweginnenraum (132) begrenzen.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (124) im Querschnitt zwei in Querrichtung (QR) voneinander beabstandete Wandfortsätze (130, 131) aufweist, die sich von der jeweils zugeordneten Wand (127, 128) zueinander hinerstrecken und/oder jeweils ein freies Ende (133, 134) aufweisen, an dem jeweils eine der beiden Trägerseitenflächen (125, 126) ausgebildet ist.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fahrwegverengung (120) durch ein erstes Verengungselement (135) ausgebildet ist, das an einer der beiden Trägerseitenflächen (125, 126) angeordnet und/oder befestigt ist.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verengungselement (135) zumindest in einem Bereich mittelbar über zumindest ein elektrisches Isolationselement (141) mit dem Träger (124) verbunden ist.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrweg (6), insbesondere an einer Unterseite des jeweiligen Wandfortsatzes (130, 131), eine Reaktionsschiene (20) umfasst, die über zumindest ein Schienenbefestigungselement (140) mit dem Träger (124) verbunden ist, und/oder dass das erste Verengungselement (135), vorzugsweise ausschließlich, über das zumindest eine Schienenbefestigungselement (140) mit dem Träger (124) verbunden ist, wobei das Isolationselement (141) vorzugsweise zwischen dem Verengungselement (135) und dem Schienenbefestigungselement (140) angeordnet ist.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verengungselement (135) eine, insbesondere metallische, Tragstruktur (137) und/oder ein mit dem ersten Führungselement (108) korrespondierendes Anlageelement (138) mit einer Kontaktfläche (139) umfasst.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Magnetschwebefahrzeug (102) einen Schweberahmen (110), einen Fahrzeugaufbau (109) und/oder ein diese beiden miteinander verbindendes Feder-/Dämpfungssystem (111) umfasst und/oder dass das erste Führungselement (108) am gefederten und/oder gedämpften Fahrzeugaufbau (109) angeordnet ist.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Führungselement (108) zumindest eine drehbar gelagerte Führungsrolle (113) und/oder eine Rollenaufnahme (115) umfasst, wobei die Führungsrolle (113) vorzugsweise in Querrichtung (QR) starr oder gefedert und/oder gedämpft in der Rollenaufnahme (115) aufgenommen ist.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktfläche (139) des Anlageelements (138) in Hochrichtung (HR) höher als die korrespondierende Führungsrolle (113) ist.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querpositioniereinheit (107) zumindest ein dem Magnetschwebefahrzeug (102) zugeordnetes zweites Führungselement (116) und zumindest eine dem Fahrweg (6) zugeordnete und mit dem zweiten Führungselement (116) korrespondierende zweite Fahrwegverengung (121) umfasst.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Führungselemente (108, 116) und/oder die beiden Fahrwegverengungen (120, 121) gleich ausgebildet sind, dass die beiden Führungselemente (108, 116) in Querrichtung (QR) an zwei gegenüberliegenden Seiten des Magnetschwebefahrzeugs (102) angeordnet sind und/oder dass die beiden Fahrwegverengungen (120, 121)in Querrichtung (QR) an den beiden gegenüberliegenden Trägerseitenflächen (125, 126) angeordnet sind.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querpositioniereinheit (107) ein drittes Führungselement (118) umfasst, das mit der ersten Fahrwegverengung (120) korrespondiert und/oder von dem ersten Führungselement (108) in Längsrichtung (LR) beabstandet ist, und/oder dass die Querpositioniereinheit (107) ein viertes Führungselement (119) umfasst, das mit der zweiten Fahrwegverengung (121) korrespondiert und/oder von dem zweiten Führungselement (116) in Längsrichtung (LR) beabstandet ist.
Magnetschwebebahn nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetschwebebahn (100) eine Haltestation (101) zum Be- und/oder Entladen des Magnetschwebefahrzeugs (102) umfasst, wobei die Haltestation (101) den Haltestellenabschnitt (106) des Fahrwegs (6) und/oder eine Hebeeinheit (7) zum Heben und/oder Verladen einer Ladung (2) umfasst.