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"Fördereinrichtung mit Hängebahnfahrwerken" Die Erfindung betrifft
eine Fördereinrichtung mit horizontal, vertikal oder schräg in Geraden, Kurven und
Schleifen verlegten Tragsohienen, auf welchen selbstfahrende Hängebahnfahrwerke
mit Reibrollenantrieb laufen und zum Transport daran aufgehängter Tragkörbe, Behälter
und dgl. dienen, wobei die Fahrwerke, die Stromversorgung, gewisse Weichen und Umkehrschleifen
eine neuartige Ausbildung erfahren haben.
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Es sind bereits Pördereinrichtungen mit selbstfahrenden Hängebahnfahrwerken
mit Reibrollenantrieb bekannt, die aber für den universellen Betrieb auf nach allen
räumlichen Richtungen verlegten und abzweigenden und sich kreuzenden Tragschienenstrecken
sehr kompliziert sind, hohen Aufwand erfordern oder andere Nachteile haben. So mußte
z. B. bei bekannten Einrichtungen zur Bewältigung senkrechter Strecken ein teuerer
Zahntrieb zwischengeschaltet werden oder für große Reibrollenanpressung gesorgt
werden, die wiederum bei Horizontalfahrt und Kurvenlauf hohen Verschleiß verursachte.
Nach weiteren bekannten Ausführungen werden z. B. Reibrollen verwendet, die für
Horizontal- und Vertikallauf unterschiedliche Durchmesser, unterschiedliche Umlaufgeschwindigkeiten
und unterschiedliche Antriebsmomente haben.
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Die Steuerung des Eingriffes der jeweils richtigen Reibrollen erfordert
jedoch, abgesehen von der komplizierten Ausbildung des Fahrwerkes, zusätzliche Maßnahmen
in Form von Auflagen oder Aussparungen an den Trag- bzwO Laufschienen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der Nachteile eine
einfache Fahrwerkausführung mit einer einfachen Schienen- bzw.
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Fahrstreckenausbildung zu kombinieren und universell zu gestalten.
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Sie wird an Hand der Abbildungen im nachfolgenden beschrieben. Es
zeigen Fig. 1 in schematischer Darstellung ein Fahrwerk auf horizontaler Tragschiene,
Fig. 2 das gleiche Fahrwerk in einer konkav gekriimmten Tragschiene für den Übergang
von horizontaler in vertikale Laufrichtung, Fig. 3 das gleiche Fahrwerk an einer
vertikalen Tragschiene, Fig. 4 das gleiche Fahrwerk in einer konvex gekrümmten Tragschiene
für den Übergang von vertikaler in horizontale Laufrichtung, Fig. 5 einen Querschnitt
durch die Tragschiene mit schematischer Darstellung des Fahrwerkes (zu Fig. 1),
Fig. 6 einen Querschnitt durch die Tragschiene mit Stromschienen und Stromabnahmewagen,
Fig. 7 den gleichen Querschnitt mit schematisch dargestelltem Kleinfahrwerk,
Fig.
8 eine schematische Darstellung des Pahrwer\ks mit Mitnahmeeinrichtung für den Stromabnahmewagen,
Fig. 9 in schematischer Ansicht das Beispiel einer Kippweiche für ein Kleinfahrwerk
mit strichpunktiert eingezeichneter Kippstellung, Pig.lO in schematischer Darstellung
zwei verschiedene Beispiele einer Einrichtung zur Verhinderung unerwünschten Pendelns
des Transportgutes, Fig.11 eine Seitenansicht zu Fig. 10 in Richtung A, Fig.12 in
schematischer Darstellung das Beispiel einer Vertikalschleife (die in einer zu den
Planschflächen der Tragschiene parallelen Ebene verläuft) mit Fahrwerken in drei
verschiedenen Laufpositionen mit einer Einrichtung zur Zwangsumschwenkung des pendelnden
Transportgutbügels.
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Die Fördereinrichtung besteht im wesentlichen aus den Tragschienen
100, den in beliebiger Zahl auf den Tragschienen laufenden, ferngesteuerten Fahrwerken
200, den nach Bedarf vorgesehenen verschiedenartigen Weichen, Umkehrschleifen sowie
den hier nicht näher beschriebenen Transportbehältern mit Be- und Entladestationen.
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In Fig. 1 ist als tragschiene 100 ein breitflanschiges Doppel-T-Profil
gezeichnet, wobei der breite Flansch 110 als Laufflansch für das Fahrwerk 200 bestimmt
ist, während der gegenüberliegende, durch den Mittelsteg 120 verbundene Flansch
130 schmaler sein oder
ganz entfallen kann. Im letzteren Falle entsteht
dann ein T-Profil. Auf der oberen Flanschfläche 111 des Flansches 110 laufen die
Tragrollenpaare 211a und 211b, die im Fahrwerkrahmen 210 gelagert sind. Zur seitlichen
Führung sind die Führungsrollen 2.12, die am Mittelsteg 120 anlaufen, vorgesehen.
An der breiten Unterseite 112 des Flansches 110 greift eine breite Reibrolle 221
an, die in einer Wippe 220 gelagert ist. Die Reibrolle 221 wird von einem drehzahlveränderlichen
Getriebemotor 230 über einen Ketten- oder Riementrieb 232 mit den Antriebsrädern
231 und 233 angetrieben. Die elektrischen und elektronischen Schaltgeräte für die
Fernsteuerung sind im Schalterkasten 240 untergebracht. Das Transportgut (Tragkörbe,
Behälter oder dgl.) wird an einem im Fahrwerkrahmen 210 pendelnd gelagerten, nicht
dargestellten Gehänge lösbar befestigt.
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Bei horizontal verlaufenden Schienensträngen werden das Fahrwerk 200
und die Last G vollständig von den Tragrollen 211 getragen und die Reibrolle 221
wird mit kleinstmöglichem, einstellbarem Anpreßdruck durch die Feder 222 (oder durch
Gewichtsbelastung) an der Reibfläche 112 angedrückt. Bei erhöhtem Fahrviderstand,
z. B. beim Anfahren, bewirkt der Riemen- bzw.
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Kettenzug eine zusätzliche Anpressung.
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Beim Übergang in die Vertikalfahrt in einer konkaven Kurve gemäß Fig.
2 wird durch das auftretende Kippmoment zwischen Reibrolle 221 und Tragrolle 211b
der Anpreßdruck progressiv durch die Last G entsprechend dem Grad der Schienenneigung
weiter erhöht. Dabei stützt sich die Nase der Wippe 220 auf dem Anschlag 223 des
Fahrwerkrahmens 210 ab.
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In gleicher Weise wird auch die Vertikalfahrt gemäß Fig. 3 bewerkstelligt,
wobei die Reibrolle 221 mit maximaler Anpreßkraft anliegt und den zuverläigen-Lauf
sicherstellt. Auch in konvexen Kurven gemäß Fig. 4 tritt das gleiche Kippmoment
wie in der Vertikalfahrt oder in konkaven Kurven auf, womit auch hier ein einwandfreier
Reibrollenantrieb gegeben ist.
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Die relativ breite Reibrolle 221, welche die gesamte Breite der unteren
Flanschfläche 112 einnehmen kann, wird naturgemäß in horizontalen Kurven abriebmäßig
ungünstig beansprucht. Es gehört deshalb zum Gegenstand der Erfindung, den Verschleiß
dieser Reibrolle 221 dadurch zu mildern, daß infolge der Lastübernahme durch die
Tragrollen 211 in solchen Kurven der Reibrollenanpreßdruck gemäß Fig. 1 außerordentlich
niedrig ist, daß durch die Verwendung eines drehzahlveränderlichen Getriebemotors
230, vorzugsweise eines polumschaltbaren Motors, die Laufgeschwindigkeit herabgesetzt
wird und durch die kurz vor solchen Kurven erfolgende Zurückschaltung auf eine niedrigere
Drehzahl keine zusätzliche Anpressung durch den Riemen- bzw. Kettenzug, sondern
sogar eine gewisse Entlastung erfolgt. Auch in vertikalen Kurven und senkrechten
Schienensträngen wird die Fahrt verlangsamt, wobei Jedoch ein erhöhtes Drehmoment
bei lastabhängiger Anpressung der Reibrolle 221 wirksam wird.
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Für die störungsfreie Funktion einer Fördereinrichtung mit selbstfahrenden
Hängebahnfahrwerken ist die Stromübertragung auf die Fahrwerke 200 von entscheidender
Bedeutung. Durch eine neuartige Gestaltung wurden auch hier wesentliche Verbesserungen
erzielt. Gemäß Fig. 6 werden an der Tragschiene 100 (bei Doppel-T-förmigen
Profil
am oberen Flansch 130, bei T-Profil am Mittelsteg 120) Stromschienen 140 mit C-förmigem
Profil befestigt. Auf den kurzen Schenkeln des Profils laufen die Lauf- und Führungsrollen
151 des Stromwagens 150. Die stromführenden Schienen 141 liegen geschützt an der
nach innen (zum Mittelsteg 120 hin) weisenden Seite des Stromschienenprofils und
sind dort elektrisch isoliert eingebettet. Am Stromwagen 150 angebrachte Gleitkontakte
nehmen den Strom auch während der Fahrt zuverlässig ab und führen ihn über Kabel
zum Fahrantriebsmotor 230 bzw. zum Schalterkasten 240. Zweckmäßigerweise werden
deshalb die rechts und links vom Mittelsteg 120 der Tragschiene 100 angeordneten
Stromschienen 140 einerseits für Fahrstrom und andererseits für Steuerstrom verwendet.
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Es hat sich gezeigt, daß der beim Anfahren auftretende Stromstoß günstiger
übertragen werden kann, wenn der Stromwagen 150 nicht gleichzeitig mit dem Fahrwerk
200 anfährt, sondern zunächst in Ruhe verbleibt. Dies wird gemäß Fig0 8 entsprechend
einem weiteren Erfindungsmerkmal dadurch erreicht, daß ein Mitnehmerzapfen 152 am
Stromwagen 150 zwischen zwei Anschlägen 251 und 252 der Mitnahmeeinrichtung 250
am Fahrwerk 200 eingreift. Wenn das Fahrwerk 200 anläuft, dann bleibt zunächst der
Stromwagen 150 stehen, bis der Anschlag 251 den Mitnehmerzapfen 152 erreicht hat.
Erst dann wird er mitgenommen. Inzwischen ist Jedoch die Anfahrstromspitzs abgeklungen,
so daß der fahrende Stromabnehmer lediglich normale Stromstärken zu uebertragen
hat. Beim Abbremsen des Fahrwerks 200 läuft der Stromwagen 150 zunächst weiter,
bis der Mitnehmerzapfen 152 den Anschlag 252 berührt, womit die jusgangestellung
für den Anlauf wieder erreicht ist.
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Die besondere Gestaltung der Stromschienen 140 gibt gemäß Fig. 7 die
Grundlage für eine weitere Neuerung, die in der erfindungsgemäßen Nutzung dieser
Schienen für den Lauf eines Kleinfahrwerkes 160 liegt. Die Lauf- und Führungsrollen
151, die wie beim Stromwagen 150 auf den kurzen Schenkeln der Stromschiene 140 laufen,
sind in einem Rahmen 161 des Kleinfahrwerkes 160 gelagert. Dieses Kleinfahrwerk
erhält einen Reibrollenantrieb mit der Reibrolle 162 und dem durch die stromführenden
Schienen 141 versorgten Getriebemotor 163 und wird mittels der elektrischen und
elektronischen Schaltgeräte im Schalterkasten 164 gesteuert. Das Kleinfahrwerk 160
transportiert Kleingut 166, welches in entsprechenden Behältern zweckmäßigerweise
so untergebracht wird, daß es lageunabhängig transportiert werden kann, womit sich
keinerlei Komplikationen im Vertikal- und im Kurvenlauf ergeben. Der Rahmen 161
des Kleinfahrwerkes 160 ist so gestaltet, daß die Tragschiene 100 des Hauptfahrwerkes
200 berührungslos umfaßt wird, so daß es die vorhandenen Hauptschienenstränge zu
nutzen vermag, dagegen aber in Abzweigstrecken weiterfahren kann, in welchen keine
Haupttragschienen 100 führen, sondern lediglich Stromschienen 140 verlegt sind.
Durch diese Zusatzeinrichtung kann eine für schweres Fördergut bestimmte Fördereinrichtung
für die Schnellversorgung mit Kleinmaterial genutzt werden und unter Umständen eine
Rohrpostanlage ersetzen, weil es mit der im nachfolgenden beschriebenen Kippweiche
300 ohne Schwierigkeiten möglich ist, nur aus Stromechienen bestehende Nebenstrecken
zu befahren.
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Bei Aufeinandertreffen von vertikalen und horizontalen Schienensträngen,
von welchen der eine durchlaufend ist, der andere hingegen in eine Nebenstrecke
abzweigt, bringt eine Kippweiche 300 gemäß Fig. 9 Ersparnisse bei der Investition
und betriebliche Vorteile. Der vertikale Schienenstrang A ist zwischen A1 und A2
mindestens so weit unterbrochen, daß auf dem Schienenstück 310 oberhalb der Kippachse
b ein komplettes Fahrwerk 200 mit Stromwagen 150 oder gegebenenfalls nur ein Kleinfahrwerk
160 Platz findet. Die gleiche Lücke vom Drehpunkt aus weist der horizontal anschließende
Schienenstrang B auf. An der unteren Tragschiene 100 des senkrechten Schienenstranges
A ist ein gabelförmiges Stützlager 301 befestigt. Das Schienenstück 310 trägt auf
dem oberen Flansch 130 das Achslager 302 für die gemeinsame Achse b zum einseitigen
oder gabelförmigen Stützlager 301. Wenn ein ankommendes Fahrwerk 200 oder 160 in
die horizontale Nebenstrecke B umgeleitet werden soll, wird es in der Kippweiche
300 im oberen Teil des Schienenstückes 310 abgebremst und anschließend manuell oder
motorisch fernbetätigt nach Entriegelung der Weiche in die strickpunktiert gezeichnete
Stellung umgekippt.
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Der Kippantrieb kann in verschiedener Weise ausgeführt sein.
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Bevorzugt wird der dargestellte gekoppelte Kurbeltrieb mit sinusförmigem
Bewegungsablauf, womit ein sanfter Anlauf und eine sanfte Beendigung des Kippvorganges
gesichert sind. Ein Getriebemotor 303 treibt eine Kurbel 304 an, die vermittels
der Pleuelstange 305 am Gelenk 306 mit dem Schienenstück 310 gekoppelt ist. Das
am Fahrwerk 200 pendelnd aufgehängte Transportgut verändert beim Kippvorgang seine
Achsrichtung nicht, während das lageunempfindliche Transportgut im Kleinfahrwerk
160 mit diesem um 900 gekippt wird.
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Es gehört mit zum Umfang der gesamten Neuerungen, daß Vorkehrungen
getroffen sind, die ein zu starkes Pendeln der Transportbehälter beim Anfahren,
beim Durchlaufen von Kurven oder beim Kippen in der Kippweiche 300 verhindern. In
einfachster Form geschieht dies durch die in Fig. 10 und 11 strichpunktiert dargestellten
Leitrolle 270 und Leitschiene 170, die dem Tragschienenverlauf derart folgen, daß
stets eine vertikale Halterung des im Fahrwerkrahmen 210 drehbar gelagerten Transportgutbügels
260 und damit eine horizontale Ausrichtung der Transportgutauflager 261 sichergestellt
ist.
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Der Transportgutbügel 260 ist zu diesem Zwecke mit dem Leitrollenarm
272 und dieser mit dem Leitrollenbolzen 271 versehen.
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Nach einer anderen Ausführungsart der Erfindung steuert ein Schrittmotor
280, der über Impulsgeber 101 in den Bogenstücken der Tragschiene 100 zwangsläufig
die Stellung des Eransportgutbügels 260. Der Schrittmotor 280 ist auf dem starren
Pahrwerkrahmen 210 angeordnet und nach dem gezeichneten Beispiel vermittels des
aus den Kettenrädern 281, 283 und der Kette 282 bestehenden Kettentriebes kraftschlüssig
mit dem im Fahrwerkrahmen 210 drehbar gelagerten Transportgutbügels 260 verbunden.
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In der horizontalen Schienenstrecke 100a ist somit der ranaportgutbügel
260 gegenüber dem Fahrwerkrahmen 210 durch den Schrittmotor 280 fixiert und kann
weder beim Anfahren, noch beim Abbremsen auspendeln. Im konkaven Bogenstück 100
b wird nun durch die Impulegeber 101 entsprechend den durchfahrenen Bogongeraden
der Transportgutbügel 260 schrittweise verstellt,
so daß er das
vertikale Schienenstück 100 c um 900 verschwenkt erreicht, diese Stellung fixiert
bis zur Einfahrt in das konvexe Bogenstüok 100 d beibehält und veranlaßt durch die
dort angebrachten Impulsgeber 101, bei der Durchfahrt wieder zurückgeschwenkt wird
bis in der oberen horizontalen Schienenstrecke 100 e die fixierte Horizontalfahrtstellung
wiedererreicht ist.
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Es liegt in der Eigenart der beschriebenen Fördereinrichtung mit Hängebahnfahrwerken,
daß für die Umkehr der Transportrichtung Umkehrschleifen erforderlich sind, wobei
man mit Rücksicht auf die durch die Be- und Entladestationen erzwungene Lage der
Tragachienen 100 und des Fahrwerkrahmens 210 auch in rein vertikalen Schienensträngen
die Umkehrschleife in einer horizontalen Ebene verlegen mußte. Da dies mit großem
zusätzlichen Aufwand und Platzbedarf verbunden ist, andererseits die Endschleife
aber immer ohne Transportgut durchfahren werden kann, hat sich die Erfindung eine
Vereinfachung der bisherigen Ausführung zur Aufgabe gestellt.
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Die Lösung wurde gemäß Fig. 12 in einer Vertikalschleife gefunden,
die in einer zu den Flanschflächen 111, 112 der Tragschiene 100 parallelen Ebene
verläuft. Diese gegenüber der bisher üblichen Horozontalschleife wegen Einsparung
von zwei Umlenkbögen wesentlich einfachere, billigere und raumsparende Vertikalschleife
erfordert Jedoch beim Durchlauf des Fahrwerkes 200 eine Schwenkung des Traasportgutbügels
260 um 1800. Da diese Schwenkung mittels Leitschiene und Leitrolle 270 nur schwer
zu erzwingen ist, bietet die bereits beschriebene Zwangsschwenkung mittels Schrittmotor
280 eine zuverlässige Lösung des Problems.
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Im Bogen der Tragachiene 100 sind die Impulsgeber 101 angebracht,
die den Schrittmotor 280 derart steuern, daß der ransportgutbügel 260, wenn das
Fahrwerk 200 die Schleife durchlaufen hat und von der Aufwärts- in die Abwärtsfahrt
gelangt ist, um 1800 geschwenkt wurde.