DE202020004846U1 - Fahrzeug zum Gebrauch und Verwendung auf modernen Gleis- und Fahrbahnsystemen - Google Patents

Abstract

Autonom fahrendes Fahrzeug zum Einsatz auf Gleis- oder Fahrbahnsystemen für Hochbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug in modulbauweise zusammen gesetzt ist und die Module austauschbar sind, wobei die Module und Fahrzeugkomponenten mindestens aus der Liste folgender Module und Fahrzeugkomponenten sein können:
• einem Fahrwerk mit integrierter Antriebsvorrichtung,
• einer Frontaufprallschutzvorrichtung (101),
• einer Heckaufprallschutzvorrichtung (102),
• einem ersten Haltemodul (103) zum Halten der folgenden Komponenten und Module:
◯ der Heckaufprallschutzvorrichtung,
◯ der Heckachse,
◯ wahlweise einer Energiespeichervorrichtung,.
◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters,
◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters,
• einer Hinterachse (Heckachse) (104),
• einer Vorderachse (105),
• wahlweise einer Energiespeichervorrichtung (106),
• einer Vorrichtung zum Speichern von elektrischer Engergie (107),
• einem Haltemodul zum Halten der Vorrichtung zum Speichern von elektrischer Engergie (108),
• einem ersten Vorrichtungsteilstück zum Verhindern des Abkippens einer Achse (109),
• einem zweiten Vorrichtungsteilstück zum Verhindern des Abkippens einer Achse (110),
• einer Abzweigvorrichtung (111),
• mindestens einem linken Teilstück einer Verbindungsvorrichtung (112),
• mindestens einem rechten Teilstück einer Verbindungsvorrichtung (113),
• einem dritten Haltemodul (114) zum Halten der folgenden Komponenten und Module:
◯ der Vorderachse,
◯ der Frontaufprallschutzvorichtung,
◯ wahlweise einer Energiespeichervorrichtung,
◯ mindestens einer Antriebsvorrichtung,
◯ mindestens einer Bremsvorrichtung,
◯ dem Steuerungs- und Leitungssytem,
◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters,
◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters,
• mindestens einer Antriebsvorrichtung (115),
• mindestens einer Bremsvorrichtung (116),
• Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters (117),
• Steuerungs-, Leitungs- und Lenkungssytem (118),
• Vorrichtung zum Übertragen von Energie und Information (119),
• Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters (120),
• Mittelstück einer Vorrichtung zum Verhindern eines Abkippens der Achse (121).

Description

• Die Erfindung betrifft ein autonomes Fahrzeug, welches auf einem modernen innovativen Gleis- und Fahrbahnsystem eingesetzt werden kann.
• Ein modernes und innovatives Gleis- oder Fahrbahnsystem für Hochbahnen, bestehend aus mindestens einer oben liegenden Fahrbahn und mindestens einer darunter angeordneten Fahrbahn, welche auf einem Fahrbahnsystemträger angeordnet sind, wobei die Fahrbahnen von gummibereiften „autonom fahrenden“ Fahrzeugen befahren werden kann. Ein solches System wird vom Erfinder und Anmelder dieser Schrift in einer weiteren Schutzschrift (Aktenzeichen: noch unbekannt) offenbart. Eine Fahrbahn, auf welcher gummibereifte Fahrzeuge fahren, also Fahrzeuge, die auf Gummireifen laufen, hat den Vorteil, dass die Fahrbahndecke, leicht austauschbar ist und somit bei Defekten oder Abnutzung kostengünstig ersetzt werden kann. Die Konstruktion, dass das Fahrbahnsystem aus mindestens zwei übereinanderliegenden Fahrebenen besteht, verdoppelt die Kapazität der Strecke. Die Fahrbahnen oder Fahrspuren können als Hin- und Rückweg oder als doppelter befahrbarer Hin- bzw. doppelter befahrbarer Rückweg verwendet werden. Hochbahnen befinden sich naturgemäß über dem Erdboden, so dass die Fahrbahnen bei geeigneter Höhe an einem Haltegerüst, einem Teil des Fahrbahnsystemträgers, angebracht sein kann. Die autonom fahrenden Fahrzeuge müssen natürlich so ausgestaltet sein, dass sie auf den vorgegebenen Fahrbahnen fahren können.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein autonomes Fahrzeug bereitzustellen, welches unter Anderem auf den oben genannten Fahrbahnsystemen eingesetzt werden kann.
• Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße autonom fahrende Fahrzeug zum Einsatz auf Gleis- oder Fahrbahnsystemen für Hochbahnen gelöst, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass das Fahrzeug in modulbauweise zusammen gesetzt ist und die Module austauschbar sind, wobei die Module und Fahrzeugkomponenten mindestens aus der Liste folgender Module und Fahrzeugkomponenten sein können:
• • einem Fahrwerk mit integrierter Antriebsvorrichtung,
• • einer Frontaufprallschutzvorrichtung,
• • einer Heckaufprallschutzvorrichtung,
• • einem ersten Haltemodul zum Halten der folgenden Komponenten und Module:
  • ◯ der Heckaufprallschutzvorrichtung,
  • ◯ der Heckachse,
  • ◯ der Energiespeichervorrichtung,
  • ◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters,
  • ◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters,
• • einer Hinterachse (Heckachse),
• • einer Vorderachse,
• • einer Energiespeichervorrichtung,
• • einer Vorrichtung zum Speichern von elektrischer Engergie,
• • einem Haltemodul zum Halten der Vorrichtung zum Speichern von elektrischer Engergie,
• • einem ersten Vorrichtungsteilstück zum Verhindern des Abkippens einer Achse,
• • einem zweiten Vorrichtungsteilstück zum Verhindern des Abkippens einer Achse,
• • einer Abzweigvorrichtung,
• • mindestens einem linken Teilstück einer Verbindungsvorrichtung,
• • mindestens einem rechten Teilstück einer Verbindungsvorrichtung,
• • einem dritten Haltemodul zum Halten der folgenden Komponenten und Module:
  • ◯ der Vorderachse,
  • o der einer Energiespeichervorrichtung,
  • o mindestens einer Antriebsvorrichtung,
  • o mindestens einer Bremsvorrichtung,
  • ◯ dem Steuerungs- und Leitungssytem,
  • o der Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters,
  • o der Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters,
• • mindestens einer Antriebsvorrichtung,
• • mindestens einer Bremsvorrichtung,
• • Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters,
• • Steuerungs- und Leitungssytem,
• • Vorrichtung zum Übertragen von Energie und Information,
• • Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters,
• • Mittelstück einer Vorrichtung zum Verhindern eines Abkippens der Achse,
• Ein solches Fahrzeug ist natürlich auf die technischen und topoplogischen Gegebenheiten des vorliegenden Gleissystems zugeschnitten. So kann das Fahrzueg beide Fahrbahnen, die oben liegende und die darunter angeordnete befahren. Die Fahrbahnen oder Fahrspuren können als Hin- und Rückweg oder als doppelter befahrbarer Hin- bzw. doppelter befahrbarer Rückweg verwendet werden. Vorteilhaft an dieser Ausführungsform der Erfindung ist, dass doch alle notwendigen Teile zu Herstellung der autonomen Fahrzeuge schon in der „normalen“ KFZ-Produktion hergestellt werden. Es wird kein neuer Produktionsmarkt geschaffen werden müssen, sondern ein neuer Absatzmarkt für die teilweise bereits entwickelten Fahrzeugteile entsteht. Dieses sind beispielsweise Komponenten aus einem Antriebsstrang mit einem oder mehreren Elektromotoren, sowie die Vorrichtungen zum Befestigen der aufliegenden und hängenden Transportbehälter. Die Fahrzeuge sollen ja nicht nur dem Personentransport, sondern auch dem Gütertransport dienen.
• Ganz besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung mit der Abkippverhinderungsvorrichtung. Das Tragen der Lasten und das Befördern der Personen, sowie Gegebenheiten an und auf der Fahrbahn können zu Schwingungen und Verdrillungen beim Fahrzeug führen. Damit das Fahrzeug dann nicht die vorgegeben Spur verlässt und ein Unfall geschieht werden diese Bewegungen durch die Abkippverhinderungsvorrichtung aufgefangen.
• Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung und der dazugehörigen Fahrbahn werden nachfolgend anhand der Figuren dargestellt. Diese Ausführungsformen in diesen Figuren sind nicht einschränkend zu verstehen.
• 1 zeigt in einer schematischen Ansicht längs zur Fahrtrichtung in einer [Draufsicht] [von unten] ein erfindungsgemäßes Fahrwerk mit integrierter Antriebsvorrichtung bestehend aus verschiedenen austauschbaren Modulen, nämlich
  einem Fahrwerk mit integrierter Antriebsvorrichtung
  101 einem Aufprallschutz-Vorrichtung, vorne
  102 einer weiteren Aufprallschutz-Vorrichtung, hinten
  103 einem ersten Haltemodul zum Halten der folgenden Komponenten und Module:
• o der Heckaufprallschutzvorrichtung
• ◯ der Heckachse
• o wahlweise einer Energiespeichervorrichtung
• o der Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters
• o Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters
• • 104 einer ersten Achse, Hinterachse, Heckachse
• • 105 einer zweiten Achse, Vorderachse
• • 106 wahlweise einer standardisierten Vorrichtung zum Speichern von Energie, Energiespeichervorrichtung
• • 107 einer Vorrichtung zum Speichern von elektrischer Engergie
• • 108 einem zweiten Modul zum Halten einer Vorrichtung zum Speichern von elektrischer Engergie
• • 109 einem ersten Teilstück einer Vorrichtung zum Verhindern eines Abkippens einer Achse
• • 110 Teilstück einer Vorrichtung zum Verhindern eines Abkippens einer Achse
• • 111 Abzweig-Vorrichtung
• • 112 Verbindungsvorrichtung linkes Teilstück
• • 113 Verbindungsvorrichtung rechtes Teilstück
• • 114 einem dritten Haltemodul zum Halten der folgenden Komponenten und Module:
  • ◯ der Vorderachse
  • ◯ der Frontaufprallschutzvorichtung
  • ◯ wahlweise einer Energiespeichervorrichtung
  • ◯ mindestens einer Antriebsvorrichtung
  • ◯ mindestens einer Bremsvorrichtung
  • ◯ dem Steuerungs- und Leitungssytem
  • ◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters
  • ◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters
• • 115 Antriebsvorrichtung
• • 116 Bremsvorrichtung
• • 117 Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters
• • 118 Steuerungs-, Leitungs- und Lenkungssytem
• • 119 Vorrichtung zum Übertragen von Energie und Information
• • 120 Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters
• • 121 Mittelstück einer Vorrichtung zum Verhindern eines Abkippens der Achse
• Die autonom fahrenden Fahrzeuge können beispielsweise über ein 5G Mobilfunksignal gelenkt, geleitet und gesteuert werden.
  Das Steuerungs-, Leitungs- und Lenkungssytcm 118 des Fahrzeuges beinhaltet vorzugsweise eine 5G Sende-/Empfangsvorrichtung über welches beispielsweise ein Streckenbetreiber zwecks Sperrung oder Freigabe einzelner Streckenabschnitte Steuerungssignale an das spurgeführte Fahrzeug sendet, welche von dem vorzugsweise im Steuerungssystem 118 integrierten Navigationssystem im Rahmen der autonomen Steuerung berücksichtigt werden und gegebenenfalls eine neue Strecke berechnet wird. Parallel zum 5G Mobilfunksignal sollen vorzugsweise zur Sicherstellung der Datenverbindung weitere Sende-/Empfangsvorrichtungen im Fahrzeug integriert sein, bespielsweise mit WLAN Technik.
• 1 zeigt nun also dieses erfindungsgemäßes Fahrwerk mit integrierter Antriebsvorrichtung 100 bestehend aus verschiedenen austauschbaren Modulen. Das Fahrzeug wird zeigt die Möglichkeit auf, welches Fahrzeug für das vorliegende erfinderische Fahrbahnsystem verwendet werden kann. Es wird beispielhaft eine Lösung für eine untere Fahrbahn gezeigt. Für eine obere Fahrbahn sind ähnlich ausgestaltete auf Module basierende Lösungen gegeben. Die Module selbst und auch die Komponenten der Module sind so ausgestaltet, dass Sie von Robotern oder Maschinen verbunden und auch wieder getrennt werden können. Die Verbindungen sind beispielsweise Schraubverbindungen und/oder Steckverbindungen, welche eine mechanische Steifigkeit des Fahrwerks herstellen sowie eine Übertragung von elektrischer Energie und/oder Information ermöglichen.
• Zur Vereinfachung der Handhabung der Module sind diese mit einer Verbindungsvorrichtung ausgestaltet, die aus einem linken Teilstück 112 und einem rechten Teilstück 113 besteht. Diese beiden Teilstücke sind so ausgestaltet, das sie beispielsweise unter leichtem Druck ineinander einrasten, jedoch nur mit vergleichsweise starken Kräften und entriegeln von Sicherheitsmechanismen wieder gelöst werden können.
• Die -Aufprallschutz-Vorrichtungen 101, 102 schützen das Fahrwerk beidseitig bei Zusammenstößen.
• Das von links gesehene erste Modul 103 ist eine Vorrichtung zum Befestigen einer Achse 104' mit zwei Rädern, sowie von einer oder mehreren standardisierten Vorrichtungen zum Speichern von Energie 105 sowie eine Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters 117, an welcher beispielsweise das Verbindungselement befestigt wird. Bei einem auf der oberen Fahrbahn fahrenden Fahrwerk ist eine andere Vorrichtung zum Befestigen eines aufsitzenden Transportbehälters gegebenenfalls vorteilhafter und kann zusätzlich zu der Vorrichtung 117 innerhalb des Modules 103 ausgestaltet sein. Eine Alternative zu der Achse 104' ist eine Einzelradaufhängung der Räder. Diese sind in der 1 nicht dargestellt.
• Das Modul 107 beinhaltet eine Vorrichtung zum Befestigen von Vorrichtungen zum Speichern von elektrischer Engergie 106. Andere Energieformen, beispielsweise Wasserstoff sind ebenfalls möglich. Es können ein oder mehrere Vorrichtungen zum Speichern von elektrischer Engergie 106 in dem Modul 107 ausgestaltet sein. Die Länge des Moduls 107 längs zum Fahrweg ist deswegen je nach Einsatzart variabel.
• Die Teilstücke 108, 109 und 110 sind Bestandteile einer Vorrichtung zum Verhindern eines Abkippens einer Achse, beispielsweise, wenn ein Rad einer Achse keine Verbindung mit dem Fahrbahnteil hat. Dieser Zustand kann auf der unteren Fahrbahn innerhalb einer Verzweigung oder Zusammenführung eintreten. Die Vorrichtung zum Verhindern eines Abkippens des Fahrwerks erzeugt ein Drehmoment, welches die Drehbewegung der entsprechenden Fahrwerkachse um die Längsachse kompensiert. Dies wird notwendig sein, wenn ein Read keinen Kontakt zu einem Fahrbahnteil mehr hat. Ein solcher Fall tritt regelmäßig beim Spurwechsel ein. Dies Vorrichtung wird beispielsweise elektrisch gereglet, gesteuert und angetrieben.
• Ein weiteres Modul ist die Abzweig-Vorrichtung 111, mit welcher vor und innerhalb einer Verweigung die zukünftige Fahrstrecke gewählt werden kann.
• Endseitig befindet sich das Modul 114, welches eine Vorrichtung umfasst, mit welcher die Antriebsvorrichtung 115, die Bremsvorrichtung 116, eine Achse 104, gegebenenfalls eine standardisierte Vorrichtung zum Speichern von Energie 105, eine Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters 117, an welcher beispielsweise das Verbindungselement befestigt wird, sowie ein Steuerungs- und Leitungssytem 118 befestigt werden. Das Steuerungs- und Leitungssystem 118 ist eine übergeordnete Steuerung für die Fahrsicherheit, die Abzweig-Vorrichtung, das Fahrwerk, die Antriebsvorrichtung, die Bremsvorrichtung und für den Energie- und Informationsaustausch über die Vorrichtung zum Übertragen von Energie und Information 119.

Claims (1)

1. Autonom fahrendes Fahrzeug zum Einsatz auf Gleis- oder Fahrbahnsystemen für Hochbahnen, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug in modulbauweise zusammen gesetzt ist und die Module austauschbar sind, wobei die Module und Fahrzeugkomponenten mindestens aus der Liste folgender Module und Fahrzeugkomponenten sein können: • einem Fahrwerk mit integrierter Antriebsvorrichtung, • einer Frontaufprallschutzvorrichtung (101), • einer Heckaufprallschutzvorrichtung (102), • einem ersten Haltemodul (103) zum Halten der folgenden Komponenten und Module: ◯ der Heckaufprallschutzvorrichtung, ◯ der Heckachse, ◯ wahlweise einer Energiespeichervorrichtung,. ◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters, ◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters, • einer Hinterachse (Heckachse) (104), • einer Vorderachse (105), • wahlweise einer Energiespeichervorrichtung (106), • einer Vorrichtung zum Speichern von elektrischer Engergie (107), • einem Haltemodul zum Halten der Vorrichtung zum Speichern von elektrischer Engergie (108), • einem ersten Vorrichtungsteilstück zum Verhindern des Abkippens einer Achse (109), • einem zweiten Vorrichtungsteilstück zum Verhindern des Abkippens einer Achse (110), • einer Abzweigvorrichtung (111), • mindestens einem linken Teilstück einer Verbindungsvorrichtung (112), • mindestens einem rechten Teilstück einer Verbindungsvorrichtung (113), • einem dritten Haltemodul (114) zum Halten der folgenden Komponenten und Module: ◯ der Vorderachse, ◯ der Frontaufprallschutzvorichtung, ◯ wahlweise einer Energiespeichervorrichtung, ◯ mindestens einer Antriebsvorrichtung, ◯ mindestens einer Bremsvorrichtung, ◯ dem Steuerungs- und Leitungssytem, ◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters, ◯ der Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters, • mindestens einer Antriebsvorrichtung (115), • mindestens einer Bremsvorrichtung (116), • Vorrichtung zum Befestigen eines hängenden Transportbehälters (117), • Steuerungs-, Leitungs- und Lenkungssytem (118), • Vorrichtung zum Übertragen von Energie und Information (119), • Vorrichtung zum Befestigen eines aufliegenden Transportbehälters (120), • Mittelstück einer Vorrichtung zum Verhindern eines Abkippens der Achse (121).

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