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Die
Erfindung bezieht sich auf ein System zum Transportieren und Verteilen
von Gütern,
insbesondere Frachtgütern,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Zur
Beförderung
von Frachtgütern
auf dem Land werden überwiegend
Lastkraftwagen eingesetzt, die das vorhandene Wegenetz ausnutzen. Lastkraftwagen
werden von Personen gefahren, deren Tätigkeit und Arbeitszeit durch
gesetzliche und tarifliche Bestimmungen geregelt ist. Die Dauer
des Transports mit einem Lastkraftwagen hängt neben der Entfernung noch
von einer Reihe weiterer, unter Umständen beim Beginn der Transportfahrt
nicht vorhersehbarer Ereignisse ab. Solche Ereignisse können Staus,
Unfälle,
witterungsbedingte Beeinträchtigungen
wie Eisglätte,
Nebel, Schneefall, Überschwemmungen
usw. sein. Weitere Beeinträchtigungen
sind Fahrverbote an Sonn- und Feiertagen und bestimmten anderen
Tagen für
Lastkraftwagen ab einer bestimmten Größe. Im Übrigen haben Lastkraftwagen
einen hohen Kohlendioxid- und Schadstoffausstoß, das heißt sie verursachen hohe Umweltschäden.
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Aus
der
DE 41 06 231 A1 ist
ein hochflexibles Hochleistungs-Transportsystem für Personen
und Güter
auf der Basis abstoßender
und anziehender Reaktionskräfte
in druckreduzierten Röhrenfahrwegen
mit Terminals bekannt. Von diesem System geht der Oberbegriff des
Anspruchs 1 aus.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein von anderen Verkehrsträgern auf
der Straße
unbeeinflusstes, witterungsunabhängiges,
automatisches, schnelles und sicheres System zum Transportieren
und Verteilen von Frachtgütern
zu entwickeln.
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Die
Aufgabe wird bei einem System zum Transportieren und Verteilen von
Gütern
erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass spurgeführte,
automatisch gesteuerte und bewegbare Fahrzeuge längs in geschlossenen Hohlräumen angeordneten
Spuren bewegt werden, dass in den Hohlräumen an Auf- und Abgabestellen
für die
Frachtgüter
Abzweigungen für die
Fahrzeuge vorgesehen sind, an die Transportwege mit Einrichtungen
für die
Zu- und Abfuhr der Frachtgütern
sowie das Be- und Entladen der Fahrzeuge verlaufen, dass die Fahrzeuge über einen Übertragungskanal
mit einer Betriebsleitzentrale verbunden sind, dass der Übertragungskanal
eine Übertragungsleitung
aufweist, die parallel zu den Spuren verläuft, und dass auf den Fahrzeugen
jeweils Transponder für
die drahtlose Übertragung
von Informationen von und zu der Übertragungsleitung vorgesehen sind.
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Dieses
Güterverteil-
und -transportsystem hat ein eigenes, witterungsunabhängiges Streckennetz
und fahrerlose Transportmittel. Weder systemfremde Ver kehrsmittel
noch Fahrer beeinflussen den Transport, insbesondere die Transportgeschwindigkeit
der Fahrzeuge. Im Rahmen der Transportkapazität des Systems ist es daher
möglich,
die Frachtgüter mit
genaueren Fahrzeiten zwischen einer Aufnahmestation und einer Abgabestationen
zu bewegen Das Gütenverteil-
und -transportsystem ist umweltverträglich und wirtschaftlich. Die
Fahrzeuge sind durch Informationsübertragungskanäle mit wenigstens
einer Betriebsfühnungszentrale
verbunden. Von der Betriebsfühnungszentrale
erhalten die einzelnen Fahrzeuge die abzuwickelnden Transportaufträge, das
heißt
Daten über
Transportgüter,
Zielsteuerung und Streckenwahl. Die Übertragung von Informationen
von und zu den Fahrzeugen erfolgt berührungslos über längs der Spuren verlegte Leitungen.
Dabei können
die Leitungen zu einem Bussystem, beispielsweise einem seriellen
Bussystem gehören.
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Die
Spuren sind insbesondere in Röhren
verlegt. Die Röhren
können
als Tunnelröhren
ausgebildet sein. Es ist aber auch eine oberirdische Anordnung der
Röhren
möglich.
Im letzteren Falle werden die Röhren
als tragende Elemente zweckmäßigerweise
auf Ständern
angeordnet, so dass der ebenerdige Raumbedarf gering ist.
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Vorzugsweise
sind die Fahrzeuge mit einer Intelligenz ausgerüstet. Weiterhin ist es besonders vorteilhaft,
wenn die Fahrzeuge mit einer Wegmesseinrichtung und Mitteln zur
Abstandsregelung ausgerüstet
sind. Dies bedeutet, dass die Fahrzeuge autonom die Transportaufträge abwickeln
können.
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An
den Abzweigen der Spuren sind vorzugsweise passive Weichen vorgesehen,
wobei auf den Fahrzeugen Mittel zur zwangsweisen Führung des Fahrzeugs
längs eines
ausgewählten
Abzweigs vorhanden sind. Der Aufwand für die Richtungsauswahl der
Fahrzeuge an den Weichen wird hierdurch besonders gering. Es sind
keine Einrichtungen zur Einstellung aktiver Weichen und keine Leitungen
zur Energieversorgung dieser Einrichtungen notwendig.
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Günstig ist
es auch, wenn die Energie berührungslos
auf die Fahrzeuge übertragen
wird. Es können
dann Schleifleitungen und Stromabnehmer entfallen.
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An
den Auf- und Abgabestellen sind vorzugsweise parallele Spuren mit
Abzweigen vorhanden. Während
des Be- und Entladens kann ein Fahrzeug auf einer der parallelen
Spuren halten, während
die Fahrzeuge auf der anderen Spur vorbeifahren können.
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Die
Fahrzeuge sind insbesondere als Träger für Behälter wie Container ausgebildet
und enthalten Transportmittel zum Bewegen dieser Behälter quer zur
Spurrichtung. Hierfür
sind beispielsweise Rollen oder Bänder geeignet.
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Die
Erfindung wird im folgenden an Hand eines in einer Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher beschrieben,
aus dem sich weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben.
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Es
zeigen
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1 einen Teil eines Systems
zum Transportieren und Verteilen von Frachtgütern perspektivisch, teilweise
im Schnitt,
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2 einen Schnitt längs der
Linien I-I der in 1 dargestellten
Einrichtung,
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3 einen Schnitt durch eine
Röhre mit
einem Fahrzeug,
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4 eine Auf- und Abgabestation
in perspektivischer Ansicht und
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5 eine Auf- und Abgabestation
in Verbindung mit einem Lager.
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Ein
System zum Transport und Verteilen von Frachtgütern weist einzelne Fahrzeuge 1 auf,
die längs
Spuren 2 geführt
werden, die in geschlossenen Hohlräumen wie Röhren 3 angeordnet
sind. Die Röhren 3 ruhen
bei der in 1 dargestellten
Ausführungsform
auf Ständern 4 in
einem gewissen Abstand vom Erdboden 5. Das Streckennetz
für die Fahrzeuge 1 besteht
aus den Spuren und den Röhren,
die zwischen Ab- und Aufgabestationen angeordnet sind. In 1 ist eine derartige Ab-
und Aufgabestation 6 für
Frachtgüter 7 dargestellt,
die auf den Fahrzeugen 1 transportiert werden. An den Auf- und
Abgabestationen 6 sind in den Röhren 3 Öffnungen 8 vorhanden.
Die Auf- und Abgabestation 6 gemäß 2 zeigt eine solche Öffnung 8, an die sich ein
seitliches, kastenförmiges,
hohles Gehäuseteil 9 anschließt, das
den Raum zwischen der Röhre 3 und einer
Wand 10 eines Gebäudes 11 überbrückt. In
der Wand 10 befindet sich eine Öffnung 12. Im Gehäuse 9 befindet
sich eine Spur 13 für
die Fahrzeuge 1. Die Spur 13 verläuft auf
gleichem Niveau wie die Spur 2 und besteht aus zwei, nicht
näher dargestellten
Weichen und Streckenabschnitten zwischen den Weichen, von denen
einer prallel zur Spur 2 verläuft. Zum Be- und Entladen eines
Fahrzeugs 1 in einer Auf- und Abgabestation 6 wird
dieses auf die Spur 13 gefahren. Die Fahrzeuge 1 haben
auf ihrer Oberseite jeweils eines Einrichtung 14, auf der
das Frachgut 7 ruht und die das Gut bedarfsweise quer zur
Längsrichtung
der Spur 2 bzw. 13 bewegen kann. Es kann sich
bei der Einrichtung 14 um ein über Trommeln geführtes Transportband
oder um parallele Rollen handeln. Beim Antrieb des Transportbands
oder der Rollen wird dem Frachtgut 7 seitlich über den
jeweiligen Rand des Fahrzeugs 1 hinausbewegt. Im Gebäude 11 befindet
sich eine Transportbahn 15, die zum Beispiel parallele,
drehbare, motorgetriebene Trommeln aufweist und bis an das Fahrzeug 1 bzw.
die Spur 13 in Höhe
der Einrichtung 14 heranreicht. Die Transportbahn 15 wird
synchron mit der Einrichtung 14 bewegt und übergibt
an die Einrichtung 14 oder übernimmt von der Einrichtung 14 die
Frachtgüter 7.
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Die
Fahrzeuge 1 besitzen eine eigene Intelligenz, die auf Mikroprozessor-
bzw. Computerhardware beruht. In den Röhren 3 sind parallel
zu den Spuren 2, 13 Übertragungsleitungen 16 für die Übermittlung
von Informationen von und zu den Fahrzeugen 1 vorgesehen.
Die Informationen werden von Übertragungsleitungen 16 drahtlos
auf die Fahrzeuge 1 übertragen,
die entsprechende Transponder aufweisen. Die Fahrzeuge 1 weisen
Einrichtungen zur Messung der zurückgelegten Wege auf. Die Wegmeßeinrichtungen
können
inkremental auf an sich bekannte Weie arbeiten. Zur Korrektur eventuell vorhandener
Fahler der inkrementalen Wegmeßeinrichtungen
können
in den Röhren
Markierungen vorhanden sein, die ihre Entfernung von bestimmten
Bezugspunkten angeben und von Leseeinrichtungen auf den Fahrzeugen 1 festgestellt
werden. Auf den Fahrzeugen 1 sind auch nicht näher dargestellte
Einrichtungen zur Abstandsmessung zum vorausfahrenden Fahrzeug und
zur Einstellung des Abstands vorhanden.
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Eine
Betriebsführungszentrale 17 steht durch
die Übertragungsleitung 16 mit
den Fahrzeugen 1 in Verbindung. Die Betriebsführungszentrale 17,
die in 2 schematisch
im Gebäude 11 dargestellt
ist, kann an einer beliebigen Stelle des Streckennetzes mit der Übertragungsleitung 16 verbunden
sein.
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Die
Betriebsführungszentrale 17 gibt
an die Fahrzeuge 1 Transportaufträge aus, die zum Beispiel die
Ziele, das heißt
die Aufgabe- und Angabestationen, und die zu durchfahrende Strecke
sowie die Art bzw. Auswahl von Frachtgütern beinhaltet. Die Fahrzeuge 1 bilden
insbesondere mit der Betriebsführungszentrale
Teilnehmer eines Bussy stems, der zum Beispiel ein serieller Bus
ist.
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Die
Fahrzeuge wickeln nach Erhalt eines Transpartauftrags diesen mit
Hilfe der Zielsteuerung der ausgewählten Strecke, der Messung
der zurückgelegten
Strecke und der Abstandsregelung autonom ab.
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Die 3 zeigt ein Fahrzeug 1,
das sich mit Rädern 18 auf
Schienen 19 abstützt
bzw. auf diesen rollt. Von der Unterseite des Fahrzeugs 1 ragen
Träger 20 nach unten,
an deren Enden Rollen 21 um senkrechte Achsen drehbar gelagert
sind. Die Rollen 21 lehnen sich an senkrechte Stege der
Schienen 19 an und bewerkstelligen die Seitenführung der
Fahrzeuge an den Schienen 19, die die Strecke und Spurführung bilden.
An einem der Träger 20 befindet
sich die der Übertragungsleitung 16 zugewandte
Sende-Empfangsspule 22, die Bestandteil des Transponders
ist.
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Am
anderen Träger 20 ist
eine Empfangseinrichtung 23 vorgesehen, die Bestandteil
einer Anordnung für
die drahtlose Energieübertragung
auf das Fahrzeug 1 ist, das wenigstens einen Motor aufweist, der
ein Paar der zwei Räder 19 antreibt.
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Vorrichtungen
zum drahtlosen Übertragen von
Energie auf Transportfahrzeuge sind an sich bekannt und brauchen
hier nicht näger
beschrieben zu werden.
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An
den Abzweigstellen der Spuren 2, 13 sind passive
Weichen vorgesehen, Passive Weichen enthalten stationäre Führungsschienen
bzw. Leisten. Auf den Fahrzeugen 1 sind Wippen mit Andrückrollen vorhanden,
die vom Fahrzeug aus entsprechend dem ausgewählten Streckenabschnitt so
an die Leisten angelehnt werden, daß das Fahrzeug in die ausgewählte Richtung
fährt.
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Die 4 zeigt schematisch eine
Auf- und Abgabestation 30 für größeren Umschlag von Frachtgut.
Von der Röhre 3 mit
den oben beschriebenen Aufbau zweigt eine Röhre 24 ab, die eine
nicht näher bezeichnete
Spur enthält.
Die Röhre 24 endet,
so daß die
Spur 25 und eine weitere, von der Spur 25 abzweigende
Spur 26 frei liegt, die einen parallelen Abschnitt zu der
Spur 25 hat. Die Spur 26 ist so lang ausgeführt, daß nebeneinander
mehrere Transportbahnen 27, 28, 29 vorgesehen
sein können,
die den in Verbindung mit 2 und
der Transportbahn 15 beschriebenen Aufbau haben können. Es
können also
zugleich mehrere Fahrzeuge 1 be- bzw. entladen werden. Auf der Spur 25 können Fahrzeuge 1 parken
bzw. zu einem Verband zusammengestellt werden. Die Auf- und Abgabestation 30 bildet
ein Logistik-Zentrum für
den Frachtgutumschlag.
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Das
erfindungsgemäße Güterverteil-
und -transportsystem kann an Auf- und Abgabestationen größere Lager
zum Beispiel Hochregallager aufweisen. Die 5 zeigt schematisch eine derartige Anordnung.
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Eine
Auf- und Abgabestation 6 der in Verbindung mit 1 und 2 beschriebenen Art befindet sich auf
einem bestimmten Niveau von Regalen eines Hochregallagers 31,
dessen zwei Reihen von Regalen 32, 33 im Querschnitt
dargestellt sind. In einem nicht als Stapelbox sondern als Durchlaß vorgesehene
Abschnitt 34 des Hochregallagers mit einer Spur 13 können Fahrzeuge 1 halten,
deren Fracht von einer Hebebühne 35 des
Hochregallagers aufgenommen werden kann. Die Hebebühne 35 kann
auch Fracht auf Fahrzeuge im Abschnitt 34 ablegen.
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In
der anderen Reihe 33 sind Abgabe- und Zufuhrabschnitte 36, 37 vorgesehen,
die für
den Abtransport oder die Zufuhr von Fracht bestimmt sind. Die Hebebühne transportiert
dir Frachten von und zu den Abschnitten 36, 37.