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Verfahren zum Sortieren, Weitergeben und gegebenenfalls
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Lagern beliebiger Güter und Lager hierzu.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sortieren, Weitergeben und
gegebenenfalls Lagern beliebiger Güter mit einer mehretagigen Anlage, welche mindestens
eine Fahrgasse und mindestens einseitig ein Regal aufweist, sowie ein Lager zur
Durchführung des Verfahrens.
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Ein Fördersystem für Massenverkehr, welches nach dem eingangs genannten
Verfahren arbeitet ist durch die Offenbarung der DE-AS 21 48 354 bekanntgeworden.
Hierzu dienen für die Aufnahme unterschiedlicher Sendungen innerhalb vorgegebener
Zellräume mit Halterungen und gegebenenfalls Schirmung ausgerüstete, verschieden
groBe, längs und quer verschiebbare, unter Freihaltung der Zellräume kranbare Hauptmatten,
die über Kuppelglieder aus einem ganzzahligen Vielfachen fördertechnisch gleicher,
steifer Glieder mit Laufflächen auf ihrer Unterseite baukastenartig zu einer Mattenkette
zusammensetzbar und auf eine Trägermatte aufschiebbar sind, die en einen Fahrspeicher
oder ein/Standspeicher bildet, und aus einem ganzzahligen Vielfachen steifer Rahmenglieder
zusammensetzbar ist, weiter wird vorgeschlagen, daB Einrichtungen für Zugriff,Verschieben,
Arretieren und Lösen der Hauptmatten sowie dabei eventuell erforderliches Verschieben
der Fahrspeicher durch Rechner ferngesteuert werden. Mit einem 'derartigen Fördersystem
für Massenverkehr lassen sich sehr wohl Lager herstellen, die mindestens eine Fahrgasse
aufweisen, wobei mindestens einseitig auch ein mehretagiges Regal vorhanden ist
und welche dazu dienen den Umschlag beliebigen Gutes sortiert vorzunehmen und gegebenenfalls
dieses auch zu speichern. Es ist jedoch mit einem derartigen Lager eine Verfahrensweise
nicht möglich durchfuhrbar' bei
der beim Kreuzungsverkehr ohne Übergabe
einer kranbaren Matte von einem ersten zu einem anderen Fahr- oder Kransystem gearbeitet
wird; auch wenn die Matten mit Fahrwerken ausgerüstet sind. Es kann auch nicht durch
Mitverwenden der in der Fahrgasse an sich vorhandenen Speicherkapazität, eine Steigerung
der Aufnahme verschiedener Güter bei gleichzeitig rascherem Zugriff für das Sortieren
und/oder Weitergeben erreicht werden. Diese beiden Forderungen nach Ausnutzen der
gesamten möglichen Speicherkapazität unter Einbeziehung von Teilen der Fahrgassen
und nach rascherem Zugriff, sind mit den derzeitigen bekannten Fördersystemen für
Massenverkehr nicht zu erfüllen.
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Durch die Offenbarung in der DE-AS 23 51 835 ist zwar eine Regalanlage
für Lagerhäuser mit parallelen Regalen, die paarweise durch je einen Zwischengang
für ein Regalförderzeug zum Ein- und Auslagern mit Lagergut beladenen Paletten oder
Behältern getrennt sind, bekanntgeworden, die sich dadurch auszeichnet, daß in Höhe
der Regaletagen an den Fronten der beiden Regale jedes Zwischengangs in diesem vorspringende
Konsolen zur Abstützung von Paletten oder Behältern innerhalb des Zwischenganges
angebracht sind. Bei Verwendung einer derartigen Regalanlage ist es nach Ausnutzen
der möglichen Speicherkapazität der Zwischengänge nicht mehr möglich mit Hilfe des
Regalförderzeugs die Regale beliebig zu bedienen, sondern es muß zunächst, um einen
wahlfreien Zugriff für die Regale zu ermöglichen, der gesamte Zwischengang leergeräumt
sein. Mehr als ein Regalförderzeug in einem Zwischengang anzuordnen ist gemäß dieser
Offenbarung ebenfalls nicht denkbar. Es treten somit beim bekannten Stand der Technik
beachtliche Totzeiten auf, wenn eine Übergabe beispielsweise zwischen verschiedenen
Verkehrsflüssen, wie sie der schienengebundene und der nicht schienengebundene Verkehr
darstellen, stattfinden sollen, auch wenn ein Fördersystem für Massenverkehr gemäß
der eingangs genannten Gattung verwendet wird. Auch ergeben sich bereits jetzt beachtliche
Totzeiten, wenn zwischen denselben Verkehrsflüssen eine sortierte Weitergabe stattfinden
soll, auch bei
der Verwendung eines Lagers mit Fahrgassen und Regalen,
da die hierzu erforderliche Benutzung eines Regalförderzeugs die Kapazitäten des
Lagers in Bezug auf Übergabe, Sortieren und/ oder Lagern, beschränkt.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren in Vorschlag zu bringen, womit das Sortieren von Gütern
zwischen beliebigen Verkehrsflüssen mit geringstmöglichen Totzeiten einschließlich
des erforderlichen Be- und Entladens von Gütern durchgeführt werden kann. Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, da:3 zum Sortier- Weitergabe- und gegebenenfalls
Lager-Vorgang sich mindestens zwei Träger in beliebigen Bahnen der Anlage kreuzbar
bewegen. Durch die kreuzbare Bewegung um der gegebenenfalls mit/zuschlagenden Gütern
versehenen Trägern innerhalb der Anlage ist es möglich, den Umschlag von Gütern,
der Weitergeben gegebenenfalls Sortieren und Speichern beinhaltet, zwischen und
innerhalb von Verkehrsflüssen beachtlich zu erhöhen. Auch kann bei Anwendung der
Erfindung die bisher nicht ausnutzbare Kapazität im Bereich von Zwischengängen oder
Fahrgassen zum Speichern und/oder Sortieren und Weitergeben herangezogen werden,
was zu einer weiteren Verringerung von Totzeiten beim Güterumschlag führt.
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Für dieses Verfahren zum Umschlag von Gütern zwischen denselben oder
verschiedenen Verkehrsflüssen, wie Luft-, Wasser-, Straßen- oder Schienenverkehr
wird ein Lager mit mindestens einem Regal an mindestens einer Fahrgasse benutzt,
welches sich dadurch auszeichnet, daß an jedem mit umzuschlagendem Gut beaufschlagbaren
Träger Fahreinheiten angeordnet sind, die mit in der Fahrgasse angeordneten Laufbahnen
für eine horizontale Längs- und Querbewegung und für eine vertikale Bewegung wahlweise
in Eingriff bringbar sind. Damit ist erstmals ein Träger geschaffen, der als aktives
Element mit oder ohne Gut innerhalb eines Lagers völlig frei programmierbar ist
und zufolge des wahlweisen Eingriffs seiner Fahreinheiten einem in derselben Fahrgasse
oder demselben Zwischengang befindlichen anderen Träger, insbesondere im Kreuzungsverkehr
ausweichen
kann. Dies führt zu einer beachtlichen Verringerung von Totzeiten.
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In Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird vorgeschlagen, daß
die Vertikalstützen mindestens eines Regals, die in einem bestimmten Raster angeordnet
sind und die die Fahrgasse seitlich begrenzen, eine Vertikallaufbahn für den Träger
darstellen. Diese Ausgestaltung hat den besonderen Vorteil, da zusätzliche Vertikallaufbahnen
für den Träger nicht mehr anzuordnen sind, was zu einer bedeutsamen Verbilligung
des gesamten Regals führt.
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In noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird vorgeschlagen,
daB zwischen den in einem bestimmten Raster angeordneten als Vertikallaufbahn ausgebildeten
Vertikalstützen der Regale, die die Fahrgasse seitlich r begrenzen, in jede/Ebene
(Etage) der Regale, Schienen für die Längs- und Querbewegung des Trägers angeordnet
sind.
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Durch die Anordnung von horizontalen Rasterbahnen für die Längs- und
Querbewegung eines Trägers in dieser Ebene im Zusammenwirken mit einem vertikalen
Raster für die Vertikalbewegung des Trägers wird ein räumliches Gitternetzwerk geschaffen,
in dem jeder Träger entsprechend dem gewählten Raster frei programmierbar auch mit
einer umzuschlagenden Last versehen, unabhängig von einer Fahrgasse oder einem Zwischengang
raschestmöglich zum Zielort unter Kreuzen anderer Träger gelangt.
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In noch weiterer Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird vorgeschlagen,
daß die Kontur der am Träger angeordneten und wahlweise mit den Laufbahnen in Eingriff
bringbaren Fahreinheiten größer ist als der Tragraum des Trägers.
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Zufolge des gegenüber dem Tragraum größeren Fahrraumes des Trägers
wird eine völlig problemlose Förderung von umzuschlagendem Gut erreicht.
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Als eine noch weitere Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes wird
es angesehen, daß die inaktive Lage der
Fahreinheiten innerhalb
der Kontur des Tragraumes liegt.
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Hierdurch wird die Gefahr der Verletzung durch nicht benötigte Fahreinrichtungen
völlig ausgeschlossen.
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Das erfindungsgemäße Lager besteht aus einem räumlichen Netzwerk von
Fahrbahnen, das mit einem vorgegebenen Grundraster in vertikaler und horizontaler
Ebene ausgestattet ist, und bei dem auch die Fahrgassen bezwa der/die Zwischengang/
Zwischengänge bis auf einen freizuhaltenden "Fahrraumquader" belegt werden kann/können.
Unter "Fahrraumquader" ist dabei zu verstehen, die Fahrraumfläche für einen Träger
in der Horizontalebene und ihre mögliche vertikale Erstreckung zwischen zwei Ebenen
(Etagen). Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist es einen Träger geschaffen
zu haben, dessen Fahrraumquader größer als sein Tragraumquader ist. Bereits mit
einem erfindungsgemäßen Träger ist es möglich, umzuschlagendes Gut über beliebige
freie Wege zwischen den Verkehrsflüssen und gegebenenfalls dem Lager auszutauschen.
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Es fällt auch unter den Umfang der Erfindung, wenn die Träger selbst
als auf Schienen in horizontaler und vertikaler Ebene verschiebbare Individualspeicher
verwendet werden.
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In noch weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß
teleskopierbare Halterungen an ihren jeweiligen äußeren Enden Ritzel tragen, die
mit in den Vertikalstützen angeordneten Zahnstangen zusammenwirken. Durch die Ausgestaltung
eines Trägers als räumlichen Selbstfahrer wird die Anwendung des erfindungsgemäßen
Trägers zur Durchführung des erfinderischen Verfahrens beachtlich erweitert.
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Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen hierbei in schematischer Darstellung Fig. 1a eine erfindungsgemäße
Lageranordnung zur Durchführung des Verfahrens,
Fig. ib eine andere
erfindungsgemäße Lageranordnung zur Durchführung des Verfahrens; Fig. 2 einen erfindungsgemäßen
Träger im Zusammenwirken mit einem Netzwerk aus Vertikal- und Horizontalbahnen;
Fig. 3 eine weitere Möglichkeit des Zusammenwirkens zwischen erfindungsgemäßem Träger
und dem Netzwerk aus Vertikal- und Horizontalbahnen und Fig. 4 eine besonders vorteilhafte
Vorrichtung für den in Vertikalrichtung sich bewegenden erfindungsgemäßen Trägern.
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In Fig. 1 a ist eine erfindungsgemäße Lageranordnung zur Durchführung
des Verfahrens in Ansicht, Seitenansicht und Draufsicht dargestellt. Zunächst soll
anhand der Seitenansicht die Funktionsweise eines derartigen Lagers beim Umschlag
von Gütern näher erläutert werden. Ein Hochregallager 1 mit je einem Regal 2, 3
links und rechts einer Fahrgasse 4 befindet sich zwischen den Ankunftsspuren 5 und
den Anrahrtsspuren 6 von Verkehrsströmen. Die Ankunftsspuren 5 und Abfahrtsspuren
6 sind mit Kranbahnen 7 überdeckt, um das umzuschlagende Gut in übernahmebereiche
8, 9 zu verbringen, von wo aus eine Übernahme auf mindestens einen schematisch dargestellten
Träger 10, der selbst mit über nahmeeinrichtungen, beispielsweise Teleskopen ausgerüstet
ist, ermöglicht wird.
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Vorzugsweise befinden sich die Übernahmebereiche 8, 9 in einer Ebene
mit den Ankunftsspuren 5 und Abfahrtsspuren 6.
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Jedoch ist es auch möglich, daB das Hochregallager 1 sich auch unterhalb
der Ebene der Ankunftsspur 5 und des Übernahmebereichs 8 nach unten weiter erstreckt,
so daB der Obernahmebereich 8 zwar in derselben Ebene wie die Ankunftsspur 5 angeordnet
ist, während Abfahrtsspur 6 und Obernahmebereich 9 zweckdienlicherweise auch in
einer Ebene-jedoch nicht in der Ebene der Ankunftsspur angeordnet sind. Dies
ist
beispielsweise bei Umschlag von Gütern auf einem Flughafen denkbar, wenn das Gut
beispielsweise auf einem weiterführenden Schienenstrang, auf dem Wasserwege oder
mit nicht schienengebundenen Fahrzeugen und nicht als Luftfracht weiter transportiert
wird Wie in der Seitenansicht der Fig. 1a weiter dargestellt, sind neben der Fahrgasse
4 Aufzugsseile 11 dargestellt, mittels der der Träger 10 sich in verschiedene Etagen
bewegen kann Gemäß Ansicht der Fig. 1a sind die Aufzugsseile 11 in einem bestimmten
Maximalraster in Längsrichtung des Hochregallagers 1 angeordnet und auch der Träger
10 hat in seiner Längserstreckung eine Länge die dem Maximalraster so entspricht,
daß sich der Träger 10 beispielsweise über ausfahrbare Halteeinrichtungen in die
Aufzugsseile 11 einhängen kann. Die Bezugsziffern 11a bezeichnen mögliche Aufzugsseilanordnungen,
die von Fall zu Fall zusätzlich eingeschaltet werden können.
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Sind wie zur Seitenansicht der Fig. 1a bereits beschrieben, Übernahmebereiche
8, 9 im Hochregallager 1 integriert, so können von dort die von den Ankunftsspuren
5 beispielsweise mittels Kranbahnen 7 übernommenen Güter innerhalb des Hochregallagers
mit Hilfe von Trägern 10 umgeschlagen werden.
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Dieser Umschlag kann beispielsweise direkt geschehen und zwar ausgehend
von der Ankunftsspur 5 mit Hilfe derrKranbahn 7 über den Übernahmebereich 8, dem
in der Fahrgasse 4 sich bewegenden Träger 10, den Übernahmebereich 9 und von dort
mit Hilfe einer weiteren Kranbahn 7 an einen auf der Abfahrtsspur 6 vorhandenen
Verkehrsfluß. Es ist jedoch gemäß der Erfindung auch sehr wohl möglich, einen Umschlag
von der Ankunftsspur 5 zur Abfahrtsspur 6 unter Einbeziehung des kompletten Hochregallagers
1 vorzunehmen, wenn beispielsweise in den einzelnen Regalen 2, 3 von vorherigen
Umschlagvorgängen Güter gespeichert waren.
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Fig. Ib zeigt eine andere erfindungsgemäße Lageranordnung zur Durchführung
des erfinderischen Verfahrens. Hierbei findet ein mehrgängiges Hochregallager Verwendung,
welches jeweils beidseitig von Fahrgassen in einer Ebene
Übernahmebereiche
8, 9 aufweist. Wie zu Fig. 1a bereits beschrieben, müssen die Übernahmebereiche
8, 9 jedoch nicht in ein und derselben Ebene liegen, sondern können von Fahrgasse
zu Fahrgasse in verschiedenen Ebenen angeordnet sein. Wie in Fig. 1b angedeutet,
kann sich ein Kai 21 an den übernahmebereich 8 anschließen. Dieser Bereich kann
in einer anderen Ebene als der Übernahmebereich 9 liegen, mit welchem das umzuschlagende
Gut beispielsweise unter Zuhilfenahme eines Schienenfahrzeugs weiter transportiert
werden soll. In derselben Weise ist es denkbar, daß die andere Seite des mehrgängigen
Hochregallagers von einem Flughafenvorfeld 22 begrenzt wird, das gegenüber der Kaianlage
21 ein völlig verschiedenes Niveau besitzt.
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Im mehrgängigen Hochregallager 20 sind zusätzliche Gänge 23 vorgesehen,
in welchen sich die Trägerfahrzeuge 10 ebenfalls in den drei Koordinatenrichtungen
x, y und z kreuzbar bewegen können. Durch Anordnen von Duergängen 24 wird es zufolge
der räumlichen Beweglichkeit der Träger 10 ermöglicht beispielsweise ein vom Flughafenvorfeld
22 übernommenes Gut direkt an den Kai 21 für einen Weitertransport mittels Schiff
umzuschlagen und zwar ohne Behinderung von Umschlagvorgängen wie beispielsweise
zwischen Kai 21 und schienengebundenem Fahrzeug einerseits und Flughafenvorfeld
22 und nicht schienengebundenem Verkehrsfluß. Auch läidt sich beim mehrgängigen
Hochregallager 20 entsprechend Gut dem für jedes transportfähige/moglichen Laderaster
ein Raster der Aufzugsseile bestimmen, welches insbesondere in bestimmten Bereichen
der Gänge 23 vorgesehen ist um dort durch sortiertes Speichern die umzuschlagenden
Güter an den Raster des weiterführenden Vehikels anzupassen.
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Der in Fig. 2 in Ansicht, Seitenansicht und Draufsicht dargestellte
Träger 10 besteht aus einem steifen Rahmen 30 in dessen Bodenteil 31 Fahrwerke 32
für eine Bewegung des Trägers 10 in x-Richtung und Fahrwerke 33 für eine Bewegung
des Trägers in y-Richtung vorgesehen sind. Die Fahrwerke 32 und 33 sind in x- bzw.
y-Richtung einziehbar ausgestaltet.
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Der Bodenteil 31 trägt ausfahrbare Transportelemente 34 wie Teleskop
oder Rollböcke um aus einem Regalfach 35 umzuschlagendes Gut 36 auf den Träger 10
übernehmen zu können.
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Weiterhin besitzt der Träger 10 schwenkbare Halterungen 37, die mit
Aufzugsseilen 11 verbindbar sind um den mit umzuschlagendem Gut 36 beladenen Träger
10 auch vertikal zu transportieren.
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Die Seitenansicht gemäß Fig. 2 zeigt, daß das Fahrprofil größer sein
muß als der Träger 10, wobei der Träger 10 selbst größer sein muß als das umzuschlagende
Gut 36.
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Fig. 3 zeigt eine Ausbildungsform des Erfindungsgegenstandes, wenn
mit diesem ein Hochregallager betrieben wird und auch eine Ausgestaltung bei der
der Träger 10 als Individualspeicher benutzt wird. Fig. 3 stellt eine Draufsicht
auf eine Ebene (Etage) eines Hochregallagers dar, es ist ohne weiteres ersichtlich,
daß mehrere derartige Etagen übereinander angeordnet sein können und daß der Träger
10 zufolge seiner Bewegbarkeit in z-Richtung auch in andere Etagen bewegt wird.
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Befindet sich umzuschlagendes Gut 36 auf einem Träger 10 an einem
Knotenpunkt 50, kann der Träger durch Einziehen der Halterungen 37 und Ausfahren
der Fahrwerke 32 bzw. 33 in xl- oder y1-Richtung sich bewegen. Beispielsweise bis
zu einem Regalfacheingang 52 in xl-Richtung oder zu einem Regalfacheingang 53 in
yl-Richtung. Dort kann zufolge der auf dem Träger 10 angeordneten Transportelemente
das umzuschlagende Gut auf Regalböden 40 übergeben werden und dort gespeichert werden.
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Bewegt sich der Träger 10 in y1-Richtung mit seinen Fahrwerken 33
beispielsweise auf U-Schienen 38 bis zu einem Verzweigungspunkt 55, so kann von
dort aus der Träger 10 ebenfalls in y2-Richtung bzw. in x -Richtung oder in
z-Richtung
weiter transportiert werden oder er kann,nachdem das gesamte Netzwerk aus Fahrschienen
beispielsweise U-Schienen 35 für die Fahrwerke 32 und 33 besteht und aus senkrechten
Stützen 39, auch zum individuellen Speichern beispielsweise in einem sich ergebenden
Speicherplatz 56 individuell gespeichert werden.
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Anhand dieser schematischen Darstellung ist es ohne weiteres erkennbar,
da3 ein gemäß dem erfinderischen Verfahren mit erfinderischen Trägern ausgestattetes
erfinderisches Hochregallager es ermöglicht, bei nur einem freizuhaltenden Speicherplatz
56 einen beliebigen Umschlag zwischen beliebigen Verkehrs flüssen ohne Blockiermöglichkeit
des Umschlagvorganges ermöglicht.
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In Fig. 4 ist eine vorteilhafte Ausgestaltung für das Zusammenwirken
zwischen Halterungen 37 und Seilen 11 dargestellt. Die in x- und y-Richtung aus
der Kontur des Bodenteils 31 ausfahrbaren Fahrwerke 32 und 33 sind nicht dargestellt.
Das Bodenteil 31 ist kleiner als die es umschließenden Fahrbahnen 57 in x-Richtung
und 58 in y-Richtung.
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Die Halterungen 37 für den senkrechten Transport des Trägers 10 sind
in einfachster Ausgestaltung als hin- und herbewegliche Stäbe 60 ausgestaltet, die
vorzugsweise die Fahrbahnen 57,56 in Schlitzen 61 durchdringen und in Kettenführungen
63 eingreifen. Die Kettenführungen 63 werden in einfachster Form an Seilen 64, 65
geführt, die über nicht dargestellte Umlenkräder die Kettenführungen 63 in vertikaler
Richtung bewegen. Die Kettenführungen 63 und die Seile 64, 65 sind in einem Gehäuse
66 geführt gelagert, so daß auch bei hoher Belastung des Trägers mit umzuschlagendem
Gut eine eindeutige Führung in vertikaler Richtung ermöglicht wird.
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Die Träger 10 können als Selbstfahrer ausgebildet sein und für die
Halterungen 37 und die Fahrwerke 32 und 33 je einen eigenen Antrieb besitzen. Die
Energiezufuhr zu den
Selbstfahrern kann über an getrennt von den
Schienen zu verlegenden Leitungen über Abnehmer die am Träger angeordnet sind, erfolgen,
jedoch können auch die Fahrschienen und -die Stützen selbst als Energieleiter verwendet
werden.
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Es fällt auch unter den Umfang der Erfindung, daß anstelle der teleskopierbaren
Fahrwerke 32 und 33 die Fahrschienen 57 und 56 schwenkbar angeordnet sind, so daß
bei Vertikaltransport anstelle des Einziehens der Fahrwerke die entsprechende Fahrbahn
weggeschwenkt wird. Weiterhin ist an-5 stelle des in Fig. 4 dargestellten Teleskopieren/der
Halterungen 37 ein Wegschwenken der Halterungen 37 wie in der Draufsicht zu Fig.
2 dargestellt der dort winkelförmig dargestellt schwenkbaren Halterung in die gestrichelte
Lage 37a möglich.
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Auch ist es gemäß der Erfindung möglich, den Träger 10 in z-Richtung
selbstbeweglich zu machen; in einfachster Form durch Anwendung von Zahnstange und
Ritzel oder Leiter und Pneumatik.
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