DE19726301A1 - Leichtbautender für Anlagen zur Aufnahme, zeitweiligen Lagerung und Ausgabe von bewegbaren Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Tender von Anlage zur Aufnahme, zeitweiligen Lagerung und Ausgabe von bewegbaren Gegenständen, insbesondere unbemannten verfahrbaren Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer solchen Anlage, die Gegenstand der Anmeldung PCT/EP94/03113 ist, werden die Kraftfahrzeuge mittels einer Übersetzvorrichtung eines um eine zentrale Achse drehbar gelagerten, mit wenigstens einem Tragarm versehenen Tenders von wenigstens einer Einfahrplattform übernommen und auf eine freie von einer Vielzahl von Plattformen abgesetzt bzw. von dieser wieder aufgenommen und an eine Ausfahrplattform übergeben, wobei die Plattformen entlang einer schraubenlinienförmigen Fahrschiene für den Tender nebeneinander in radialer Richtung angeordnet sind. Die auf dem Tragarm des Tenders gelagerte Übersetzvorrichtung weist dabei eine in Längsrichtung zwischen die Räder des auf einer Plattform stehenden Fahrzeugs verfahrbare Rahmeneinrichtung auf, an welcher mindestens vier rechtwinklig bis in den Bereich der Fahrzeugräder auskragende Stützarme angeordnet sind, von denen mindestens zwei aus einer in Richtung der Rahmeneinrichtung gerichteten Stellung in die rechtwinklig auskragende Stellung verschwenkbar sind, in der sie unter Druck an dem unteren Bereich des jeweiligen Fahrzeugrades anliegen und dieses von der Standfläche abheben.

Ein Problem dieses Lagersystemes ist die große Spannweite. Diese Spannweite wird in der Regel durch die weiter oben bereits angesprochene Verlagerung der Laufbahnen bzw. der Tragarme des Tenders aus den Symmetrieachsen so klein wie möglich gehalten. Hieraus ergibt sich aber wiederum die konstruktive Problematik, daß die Belastungskräfte nicht in ähnlich einfacher Weise, wie dies bei einer Brücke möglich wäre, in die Auflager eingeleitet werden kann. Die Brücke ist jedoch aufgrund des Wendelprinzips des hier zugrundeliegenden Lagersystems und der damit einhergehenden Unsymmetrie nur sehr schwer realisierbar. Aufgrund dessen werden in den herkömmlichen Lagersystemen dieser Art Tenderkonstruktionen eingesetzt, die aufgrund der Stabilitätsanforderungen schwer und behäbig sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Tenderkonstruktion vorzusehen, mit einer im Verhältnis zur Nutzlast kleinen Masse der Struktur, dabei soll das Lagersystem der eingangs beschriebene Art mit hoher Dynamik und niedrigem Energieverbrauch zu betreiben sein.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wobei zweckmäßige Ausführungsformen durch die Merkmale der abhängigen Unteransprüche beschrieben sind.

Vorgesehen ist ein Tender, der mindestens zwei Tragarme aufweist, von denen in der Ein- und Ausfahrposition des Tenders ein Tragarm einer Einfahrplattform und ein Tragarm einer Ausfahrplattform zugeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, gleichzeitig ein Fahrzeug von einer Einfahrplattform auf einen Tragarm zu übernehmen und ein Fahrzeug von dem anderen Tragarm an eine Ausfahrplattform zu übergeben. Bei der Ausstattung des Tenders mit zwei Tragarmen sind diese vorzugsweise diametral gegenüberliegend angeordnet, während vier Tragarme zweckmäßigerweise jeweils einen Winkel von 90° zwischen sich einschließen. In letzterem Fall sind auch die Einfahr- und die Ausfahrplattformen in gegenseitigen Winkelabständen von 90° an einem Kreisumfang angeordnet.

Erfindungsgemäß sind die Tenderarme dabei als vorzugsweise montagefähige Module eigensteif ausgebildet, so daß nicht nur ein Tragwerk besteht, an das die übrigen Konstruktionselemente angelenkt werden, sondern daß im wesentlichen alle Konstruktionselemente des Tenders in die Tragestruktur integriert werden. Bei diesen Konstruktionselementen handelt es sich unter anderem um Laufbahnen für die Übersetzgeräte oder Anschlüsse für Antriebsmotoren. Nach Maßgabe der Erfindung erfolgt die Kraftüberleitung bei dem optimierten Tragwerk von einem Arm des Tenders zum nächsten. Die Biegebelastung eines Trägers wird dabei mittels Torsionsbelastung gezielt im benachbarten Träger aufgenommen. Dabei verschränken sich die Tenderarme gegenseitig, wobei die Verschränkung rein geometrisch oder konstruktiv in geometrische Teile und kraftschlüssige Anteile aufgeteilt werden kann.

Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. Darin zeigt:

Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene, perspektivische Darstellung einer Lageranlage mit teilweise belegten Plattformen, mit einem mittig angordneten Tender;

Fig. 2 die pinzipielle Ausbildung eines Tragwerkes eines Tenders nach Maßgabe der Erfindung; und

Fig. 4 die reale Tragestruktur eines Tenders entsprechend Fig. 3.

Die in der Fig. 1 dargestellte Anlage bildet eine unterirdisch angeordnete Parkgarage, die in ihrem Grundaufbau als Hohlzylinder gestaltet ist. In dem oberirdischen Teil befindet sich bei 1 die Einfahrt und bei 2 die Ausfahrt. Im Inneren des Hohlzylinders ist eine Vielzahl von Stellplätzen 3 untergebracht, die mit ihrer Längserstreckung radial ausgerichtet sind und mit ihren radial äußeren Enden an die Innenwand des Hohlzylinders angrenzen. Die Stellplätze 3 sind entlang einer Schraubenlinie angeordnet, so daß sie vom ersten bis zum letzten bzw. vom obersten bis zum untersten Stellplatz ohne Unterbrechung nebeneinander liegen. Bei dem gezeigten Beispiel hat die Schraubenlinie einen einheitliche Durchmesser. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß zwei Parkhäuser unterschiedlicher Größe mit Schraubenlinien unterschiedlichen Durchmessers übereinander angeordnet sind. Diese werden dann von unterschiedlichen Tendern 5 befahren, oder die Tender sind mit in ihrer Länge verstellbaren Tragarmen 6 versehen.

An ihrer radial innenliegenden Seite sind die Stellplätze durch eine Schiene 4 miteinander verbunden, die dementsprechend ebenfalls schraubenlinienförmig verläuft.

In dem von den Stellplätzen 3 nicht eingenommenen zylindrischen Innenraum befindet sich ein Tender 5 mit vier Tragarmen 6. Jeder der Tragarme 6 des Tenders 5 ist vorzugsweise über jeweils zwei Laufräder 7 auf der Schiene 4 aufgelagert. Auf den vier Armen des Tenders 5 können in der dargestellten Ausführung gemeinsam vier Kraftfahrzeuge 8 nach oben bzw. nach unten transportiert werden. Der Tender 5 dreht sich beim Hub- bzw. beim Senkvorgang um seine eigene Achse, so daß jeder der vier Arme einen Stellplatz bzw. eine Einfahr- oder Ausfahrplattform anfahren kann.

Auf jedem Tragarm 6 befindet sich eine Übersetzvorrichtung, die mittels eines unter das Fahrzeug verschiebbaren Rahmens das Fahrzeug anhebt, dieses auf den Tragarm verschiebt und nach Verfahren des Tragarms auf die Plattform eines Stellplatzes übersetzt. Dieser und der beim Ausparken entsprechend umgekehrt verlaufende Vorgang erfolgt vorzugsweise automatisch mittels einer Steuerung, ohne daß eine Bedienungsperson eingreifen muß. Das Fahrzeug ist dabei unbesetzt. Die Übersetzvorrichtung und die zugehörige Steuerung sind nicht näher dargestellt und erläutert.

Zum Übersetzen des Fahrzeugs auf einen Tragarm 6 muß es von dem Fahrer in eine bestimmte Position gebracht werden. Hierzu dient eine Einfahrplattform, die sich hinter der Einfahrt 1 befindet und auf der das Fahrzeug mittels Leitschienen in die richtige Stellung geführt wird. Wenn diese erreicht ist, werden der Fahrer und ggfs. weitere Insassen durch ein Leuchtdisplay zum Verlassen des Fahrzeugs aufgefordert. Falls erforderlich, kann durch geeignete Maßnahmen automatisch festgestellt werden, ob sich noch Personen in dem Fahrzeug befinden.

An der Ausfahrt 2 befindet sich eine Ausfahrplattform, auf die ein auszuparkendes Fahrzeug nach Anforderung durch den Fahrer übergesetzt wird.

Je nach den örtlichen Gegebenheiten und der geforderten Leistungsfähigkeit der Anlage, d. h. der pro Zeiteinheit (pro Stunde) möglichen Einpark- und Ausparkvorgänge, können die Tragarme 6 und die Einfahr- und Ausfahrplattformen unterschiedlich ausgebildet und angeordnet sein.

Aus Fig. 2 ergibt sich die schematische Struktur eines Tenders, dessen Tenderarme 9a, 10a, 11a, 12a biege- und torsionssteif ausgebildet sind. Sie sind hier als biegesteife Module 9, 9', 10, 10', 11, 11', 12, 12' dargestellt, wobei jeweils die beiden zu einem Tenderarm gehörenden Module torsionssteif in die Tragestruktur integriert sind. Nach Maßgabe der Erfindung erfolgt die Kraftüberleitung bei dem dargestellten Tragwerk von einem Arm des Tenders zum nächsten. Die Biegebelastung eines Trägers wird dabei mittels Torsionsbelastung gezielt im benachbarten Träger aufgenommen. Dabei verschränken sich die Tenderarme gegenseitig.

Die eigensteifen Tenderarmelemente 9, 10, 11, 12 sind in der in Fig. 2 dargestellten Anordnung so ineinander verschränkt, daß sie ohne zusätzliche Befestigungslemente ein Tragwerk bilden. Die Elemente 9', 10', 11', 12' sind dabei in der Mitte M ähnliche verschränkt. Werden diese beiden Strukturen (9, 10, 11, 12) und (9', 10', 11', 12') aufeinandergelegt, so ist zu erkennen, daß Torsion in einem Tenderarm in Biegung in einem anderen umgesetzt wird. Herrscht z. B. im Tenderarm 9a Torsion, so wirkt sich diese als Verschiebung zwischen Struktur 9 und 9' aus. Diese Verschiebung wird jedoch vom Strukturelement 10 als Biegung aufgenommen. Umgekehrt werden Biegungen in einem Tenderarm in Torsion im anderen Tenderarm umgesetzt.

Fig. 3 zeigt ein reale Tragestruktur, die die wesentlichen Eigenschaften der Struktur nach Fig. 2 aufweist. Die Elemente 9, 9' bis 10, 10' der Fig. 2 sind in der dargestellten Struktur jeweils zu einem torsions- und biegesteifen Kastenträger vereinigt, wobei nur zwei der eigentlich vier Träger vollständig gezeigt sind. Die Seitenwände 9a, 9a' sowie 10a, 10a' der Kastenträger entsprechen in ihrer Funktion den Elementen 9, 9' sowie 10, 10' der Fig. 2. Die Verschränkung der Seitenwände erfolgt in der Struktur nach Fig. 3 über den Steg 13, wobei dieser Bestandteil der Wand 10a, aber auch integraler Bestandteil des Tenderarmes mit den Seitenwänden 9a, 9a' sein kann. Die Kraftübertragung erfolgt dabei über eine, vorzugsweise kraftschlüssige, Verbindung zu dem Arm mit den Seitenwänden 10a, 10a', mit Hilfe von Schrauben oder Nieten oder ähnlichem.

Sämtliche Elemente der in Fig. 2 gezeigten Anordnung werden ausschließlich auf Biegung beansprucht. In der in Fig. 3 gezeigten Trägerstruktur werden die Biegekräfte aus einem Arm, hier derjenige mit den Seitenwänden 10a, 10a', überwiegend als Torsionskräfte im anderen Arm, hier derjenige mit den Seitenwänden 9a, 9a' wirksam. Auf diese Weise kann die Konstruktion des Tenders 5, wie er in Lagersystemen, wie in Fig. 1 dargestellt, hinsichtlich des Verhältnis der Nutzlast zur Masse der Struktur optimiert werden, da keine separate Tragestruktur notwendig ist, an der die Laufbahnen angelenkt werden, sondern die Laufbahnen selbst die Tragestruktur bilden.

Da bei der Tenderstruktur nach Fig. 3 Kräfte und Momente von z. B. der Seitenwand 10a' auf 10a übertragen werden, besteht die Möglichkeit im Zentrum des Tenders eine hier nur angedeutete Öffnung 14 vorzusehen, ohne daß die Struktur an Stabilität und Tragfähigkeit einbüßt. Durch eine derartige Öffnung kann auf vorteilhafte Art und Weise das zu tragende Eigengewicht der Tenderstruktur zusätzlich verringert werden. Die Öffnung 14, die in der gezeigten Ausführung rund ist, kann ebensogut mehreckig sein oder eine andere beliebige Form aufweisen. Die Öffnung 14 ist vor allen Dingen in dem Fall von Vorteil, wenn das Lagersystem nach Fig. 1 überbaut werden soll. In diesem Fall läßt sich im Bereich der zentralen Öffnung 14 eine Tragsäule errichten, die das darüberliegende Gebäude im Bereich der Lageranlage stützt.

Die wesentlichen Vorteile der Tenderkonstruktion nach Maßgabe der Erfindung sind eine einfache Herstellung einer gewichtsoptimierten Tragestruktur, die ein geringes Eigengewicht aufweist. Die Einzelelemente können als Baukastenelemente ausgeführt werden, so daß unterschiedliche Tenderarme im Werk einfach zusammengesetzt und mit allen notwendigen Ausrüstungselementen versehen und vorgetestet werden können. Diese können aufgrund des geringen Gewichtes einfach zur Baustelle transportiert und montiert werden. Die gesamte Konstruktion bedingt dabei im Vergleich zu herkömmlichen Anordnungen geringe Herstellkosten.

Claims (7)

1. Tender zur Ein- und Auslagerung in eine Anlage zur Aufnahme, zeitweiligen Lagerung und Ausgabe von bewegbaren Gegenständen, insbesondere unbemannten verfahrbaren Kraftfahrzeugen, der um eine zentrale Achse drehbar gelagert ist und mit Tragarmen (6) versehen ist, die jeweils mit einer Übersetzvorrichtung für die Übernahme von einer Einfahrplattform (E) und die Übergabe auf eine freie Plattform (3) versehen sind, wobei die Plattformen entlang einer schraubenförmigen Fahrschiene (4) nebeneinander angeordnet sind, auf der der Tender (5) läuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragestruktur des Tenders (5) aus den Konstruktionselementen des Tenders (5) gebildet ist.

2. Tender nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Konstruktionselementen unter anderem um Laufbahnen für Übersetzvorrichtungen sowie Anschlüsse für Antriebsmotoren handelt.

3. Tender nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktionselemente zu eigensteifen, miteinander zu einem Tender (5) montierbaren Tenderarmmodulen zusammengesetzt sind.

4. Tender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktionselemente in den Tenderarmmodulen als torsions- und biegesteife Kastenträger zusammengefaßt sind.

5. Tender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tenderarmmodule durch eine kraftschlüssige Verbindung zu einem Tender (5) montiert sind.

6. Tender nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die kraftschlüssige Verbindung eine Schraub- oder Nietenverbindung ist.

7. Tender nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum des Tenders (5) eine vertikale Öffnung vorgesehen ist.