DE3833942A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen umsetzen von grossen behaeltern, wie containern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Umsetzen (Umsatteln) von großen Behältern, wie Con­ tainern, bei dem die Behälter quer zur Längsachse von einer ersten Fahrzeugplattform auf eine seitlich des Fahrzeuges befindliche, in etwa in gleicher Höhe angeordnete zweite Fahrzeugplattform gefördert werden.

Die Erfindung betrifft ferner eine Umsetzeinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 13, die an Fahrzeugplattformen mit motorange­ triebenen Vorrichtungen zum Umsetzen eines Behälters von einer ersten Fahrzeugplattform auf eine seitlich davon befindliche zweite Fahrzeugplattform angeordnet ist.

Container (Frachtbehälter) eignen sich besonders für nicht oder nur leicht verpackte, feuchtigkeits­ empfindliche Güter oder zur Bildung größerer Lade­ einheiten. Es werden dadurch nicht nur Verpackungen eingespart, sondern auch die Umschlaggeschwindigkeiten erhöht. Die Abmessungen von Containern sind den Lade­ maßen der wichtigsten Transportmittel, das sind Straßen-, Schienen-, See- und Luftfahrzeuge, angepaßt.

Schon aus umweltpolitischen Gründen und zur Entlastung der Straßen wird seit Jahren gefordert, mehr Güter mit der Bahn zu transportieren. Aufgrund des beschränkten Schienennetzes ist es jedoch weiterhin erforderlich, die Güter von dem nächstgelegenen Bahnhof zum Be­ stimmungsort durch Lastkraftwagen zu befördern.

Der Umschlag von Behältern, wie Containern, bei der Bahn mußte jedoch bisher auf Terminals beschränkt werden, deren Gleise nicht mit einer Oberleitung ausgerüstet sind. Deshalb muß ein von einem elektrischen Triebfahrzeug gezogener Zug vor dem Be- oder Entladen von dem elektrischen Triebfahrzeug abgehängt und dann mit einer Rangierlok in das Entla­ degleis gebracht werden. Nach dem Be- oder Entladen wird der Zug wieder von der Rangierlok aus dem Lade­ gleis herausgeschoben und dann an die Streckenloko­ motive angehängt. Es ist offensichtlich, daß allein schon durch das aufwendige Rangieren eine erhebliche Zeit verlorengeht. Da die Container bisher mit Portalkränen umgesetzt werden mußten, was, wie bereits erwähnt, nur in solchen Bahnhöfen geschehen konnte, die keine Oberleitung besitzen, war auch nur ein sukzesives Entladen bzw. Umladen des Güterzuges möglich.

Man hat daher schon früh nach Abhilfe gesucht und u. a. ein Umschlagsystem für Container und Paletten mit Bereistellungsrampen vorgeschlagen, welche Rollen­ gänge für computergesteuerte Bewegungen der Container aufweisen. Die mit querfördernden Rolleneinheiten ver­ sehenen Rampen weisen in ihrer Längsmitte niveauglei­ che Längsförderanlagen mit querfördernden Rollenein­ heiten auf, wobei die Rollen der Rolleneinheiten ebenso wie die Rollen von auf den Waggons angeordneten querfördernden Rolleneinheiten in Laufrillen an der Container- oder Plattenunterseite formmäßig ange­ paßt und nach einem Modul angeordnet sind. Dieser Lösungsvorschlag erfordert jedoch eine nicht unerheb­ liche Änderung des vorhandenen Containersystems mit hohen Investitionskosten. Eine Integrierung des neuen Systems mit dem bisher vorhandenen Container­ system ist praktisch nicht möglich. Daher ist in der DE-29 34 163 C 2 eine Umsetzeinrichtung für ein Eisenbahnfahrzeug vorgeschlagen worden, die auf der Fahrzeugplattform zwei im festen Abstand voneinander angeordnete senkrechte, portalförmige Tragrahmen aufweist, welche die beiden Fahrbahnen tragen, auf denen eine, beide Fahrbahnen verbindende Kranbrücke mit einem Laderahmen verfahrbar ist. Die beiden Trag­ rahmen tragen um senkrechte Achsen ein- und aus­ schwenkbare Ausleger mit in ausgeschwenkter Stellung sich an die Fahrbahnen der Tragrahmen anschließenden Fahrbahnen. Die Fahrbahnen der Ausleger sind seitlich absenkbar. Ferner weist die Fahrzeugplattform seitliche, längenverstellbare Bodenunterstützungs­ einrichtungen auf, die mit Auslegern zusammen ein- und ausschwenkbar ausgebildet sind und die endseitig einen waagerecht verlaufenden Stützarm mit einem auf das Nebengleis aufsetzbaren Abstützkopf aufweisen. Mittels dieser Anordnung ist zwar eine Umsetzung von Containern unter Oberleitungen für elektrische Trieb­ fahrzeuge möglich, jedoch ist diese Umsetzeinrichtung technisch sehr aufwendig.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das eingangs genannte Verfahren dahingehend zu verbessern, daß eine schnellere und wirtschaftlichere Umladung von Containern von den Bahngüterwagen auf den Straßen­ lastwagen oder umgekehrt durchgeführt werden kann, wobei auch ein gleichzeitiges Be- und Entladen von mehreren Güterzugplattformen möglich ist, insbesondere auch unterhalb einer Oberleitung in elektrifizierten Bahnhöfen bzw. Streckenabschnitten. Da die vertikale Be- oder Entladung von bzw. auf Schiffe in See- oder Binnenhäfen weiterhin beibehalten wird, muß das neue Verfahren auch mit den durch die vertikale Förderung gestellten Forderungen verträglich sein.

Ferner ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zur Durchführung des neuen Verfahrens geeignete Umsetzeinrichtung zu schaffen, die ohne Veränderung des Aufbaus der bisherigen Container sowie ohne hohen apparativen Aufwand einfach und schnell handhabbar ist. Insbesondere soll die Vorrichtung auch den Erforder­ nissen der modernen Automation entsprechen.

Die Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 beschriebene Verfahren gelöst. Mit diesem Verfahren läßt sich bei dem heutigen Stand der Technik im Maschinenbau, in der Automation und der Information ein Umschlagsystem entwickeln, das eine große Zeit- und Kostenersparnis verspricht und dadurch eine Wende in der Wirtschaft­ lichkeit des kombinierten Verkehrs herbeiführen kann. Bei diesem System werden Bahngüterwagen und Sattelan­ hänger des Straßenverkehrs vorübergehend am Umschlag­ platz zu einer ebenen Plattform vereinigt, auf der der Container seitlich verschoben wird, was vollautoma­ tisch, schnell, ohne Rangieren und unter dem Fahrdraht geschehen kann. Außer einer parallel zur Schiene verlaufenden Straße sind keine weiteren Geräte oder baulichen Einrichtungen nötig. Insbesondere können bei Anwendung des Verfahrens die bisherigen Rangieranlagen vermindert werden, was die Wirtschaftlichkeit der Bahn erheblich erhöht.

Insbesondere hat das erfindungsgemäße Verfahren auch den Vorteil, daß die bei der bisherigen Umladung stets auftretenden Staupunkte für das Transportgut beseitigt sind. So können insbesondere gleichzeitig alle Wagen eines Güterzuges be- und entladen werden. Durch die zwischen den Containern und den Fahrzeugplattformen geschaffenen Gleitflächen ist auch nur eine geringe Antriebsleistung zur Überwindung der Haft- bzw. Gleit­ reibung erforderlich. Jedenfalls werden Hubarbeiten oder besondere bauliche Ausgestaltungen zur Bildung einer schiefen Ebene eingespart.

Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 13 aufgeführt.

So erfolgt die Bewegung der Behälter vorzugsweise über einen Zahnstangenantrieb, wobei für das Ver­ schieben eines Containers von einer auf die andere Fahrzeugplattform nur ein Antrieb für mehrere auf den Fahrzeugplattformen angeordnete Zahnritzel verwendet wird, die vor dem Verschieben über ent­ sprechende Wellen miteinander gekuppelt werden. Das an der Fahrzeugplattform angeordnete Zahnritzel steht im Eingriff mit einer Zahnstange am Container und arretiert den Container während des Transportes mit der Bahn bzw. dem Lkw. Zum Umsetzen werden die Zahnräder mit dem Antrieb verbunden.

Um das kraftschlüssige Ankuppeln der beiden Fahrzeug­ plattformen aneinander zu erleichtern, wird weiterhin vorgeschlagen, daß die erste Plattform relativ zur anderen Fahrzeugplattform mit kleiner Längsgeschwin­ digkeit unter 10 cm/sec bewegt wird, bis an der einen Fahrzeugplattform mindestens ein seitlich ausfahrbarer, elastisch gelagerter Positionierungsbolzen aus- und in im Rohrmaß entsprechend ausgebildete Einfahr­ trichter an der anderen Plattformseite horizontal eingeschoben wird. Anschließend wird die elastische Lagerung durch Arretierungsbacken zentriert und zu einer starren Lagerung festgesetzt. Danach werden seitlich an der einen Fahrzeugplattformseite hori­ zontal Anpreßschrauben ausgefahren und in entsprechen­ de Muttern der anderen, gegenüberliegenden Fahrzeug­ plattformseite eingedreht, wobei gleichzeitig eine etwa nicht horizontale und/oder parallele Lage der beiden Fahrszeugplattformen zueinander durch geringfügiges vertikales und/horizontales Verschieben der Fahrzeug­ plattformen korrigiert werden. Dies kann in vertikaler Richtung mittels eines Differenzials geschehen, im übrigen wird durch das Einschrauben der Anpreß­ schrauben eine starre Verbindung zwischen den beiden Fahrzeugplattformen geschaffen. Vorzugsweise werden die Fahrzeugplattformen gemeinsam solange mit kleiner Längsgeschwindigkeit von etwa 15 cm/sec bewegt, bis die Anpreßschrauben vollständig in die Muttern geschraubt sind. Das kurzzeitige Mitziehen der zweiten Fahrzeug­ plattform, z.B. des Sattelanhängers, durch den Bahn­ güterwagen erleichtert es, den richtigen seitlichen Abstand beim Kuppeln zu erreichen, da abrollende Gummireifen seitlich besser nachgeben als stillstehen­ de. Bei dieser Annäherung der beiden Fahrzeugplatt­ formen greifen auch die Kupplungen der gemeinsamen Antriebswellen für die Zahnritzel ein. Die Endbewegung beim Ankuppeln zu einer starren Verbindung wird vorzugsweise durch zusätzliche, konisch geformte, als weibliches bzw. männliches Teil ausgebildete Druckplatten unterstützt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird der Positionierungsbolzen hydraulisch eingeschossen, was aufgrund der beschriebenen elastischen Lagerung des Einfahrtrichters möglich ist, der den Beschleu­ nigungsstoß leicht auffangen kann. Diese Stöße sind im übrigen wesentlich kleiner als die des Rangier­ betriebes. Die Geschwindigkeiten der horizontalen Bewegung der Anpreßschrauben sind u.a. von der Ge­ windesteigung abhängig, wobei die Anpreßschrauben ein insoweit unterschiedliches Links- und Rechts­ gewinde aufweisen.

Zum Zwecke der Automatisierung wird weiterhin vorge­ schlagen, das Ankuppeln durch optische und/oder drucksensitive Sensoren an den Fahrzeugplattformen zu steuern. So können bei der Bewegung der beiden Plattformen optische Sensoren das Einführen des Positionierungsbolzens in den Einfahrtrichter sowie der Antriebsschrauben in die Muttern ebenso steuern wie die Drucksensoren bei hinreichender Flächen­ pressung der beiden Fahrzeugplattformseiten aneinander den gemeinsamen Antrieb für alle Zahnritzel und damit das Umsetzen des Containers auslösen.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung werden bei einer Sattelanhängerplattform am rückwärtigen Ende vertikale Stützen mit Drehfuß und an der gegenüber­ liegenden Seite ebenfalls am rückwärtigen Ende eine weitere vertikale Stütze mit endseitigem, um die Stützenlängsachse schwenkbarem Rad ausgefahren, bis der Sattelanhänger hierauf abgestützt ist. Anschließend wird der Sattelanhänger durch den Schlepper in eine etwa zum Schienenstrang parallele Lage rangiert und anschließend von der Zugmaschine entkuppelt. Die Stützen werden nunmehr wieder einge­ fahren, bevor die Sattelanhängerplattform an die Güterzuganhängerplattform angekuppelt wird. Das Entkuppeln der Sattelanhänger von den Zugmaschinen ermöglicht es, vor Eintreffen des Bahngüterzuges mehrere Sattelanhänger hintereinander parallel zum Schienenstrang aufzustellen, wobei die Zugmaschinen nicht warten müssen. Vorzugsweise ist es auch möglich, jeweils links und rechts des Schienenstranges je­ weils Sattelanhänger aufzustellen, wobei einer der Sattelanhänger beladen und der andere leer ist. Gleichzeitig während der auf dem Bahngüterwagen befindliche Container auf den leeren Sattelanhänger bzw. dessen Plattform verschoben wird, wird der Con­ tainer des anderen Sattelanhängers auf den Bahngüter­ wagen herübergeschoben. Das Entladen und Beladen ein und desselben Güterwagens kann also gleichzeitig erfolgen.

Nach Abschluß jedes Ladevorganges werden die Anzugs­ schrauben wieder herausgedreht und die Bolzen wieder eingefahren. Auch hierbei wird der Bahngüterwagen mit kleiner Geschwindigkeit unterhalb von 10 cm/sec, vorzugsweise 5 cm/sec vorwärtsbewegt. Ein Einfahren von bisher notwendigen Huborganen ist nicht mehr erforderlich, vielmehr kann der Güterzug ohne längeren Aufenthalt seine Fahrt fortsetzen.

Gegenstand der Erfindung ist ferner die im Anspruch 14 gekennzeichnete Umsetzeinrichtung. Vorzugsweise erfordert diese Umsetzeinrichtung keine erheblichen Veränderungen am Container. Bei den zur Zeit ge­ bräuchlichen Containern werden auf seine unteren Füße zwei quer zur Fahrtrichtung laufende Kufen mit Gleit­ flächen aufgesetzt, die mit Schnappverbindungen in die Löcher der Füße eingreifen. Ferner wird jeder Container im Bereich der unteren Querseiten noch mit einer Zahnstange ausgestattet, wobei die Kufe und die Zahnstange als Einheit ausgestaltet sind. Die Fahrzeugplattformen besitzen entsprechende Gleit­ flächen (Gleitschienen), deren Abstand der Behälter­ länge entspricht und die sich quer über die Fahrzeug­ plattform erstrecken. Die zu einer starren ebenen Plattform kraftschlüssig verriegelbaren Fahrzeug­ plattformen besitzen somit quer zu ihrer gesamten Längsachse und eine über die starre Plattformbreite durchgehende Strecke bildende Gleitflächen. Zum An­ trieb für die Containerbewegung sind Zahnritzel vorge­ sehen, die in die erwähnten Zahnstangen der Container eingreifen, wobei vorzugsweise die Zahnritzel über Wellen und Kupplungen von einem einzigen Motor, z.B. dem des Bahngüterwagens, synchron antreibbar sind.

Wie bereits erwähnt, wird die starre Verriegelung der Fahrzeugplattformen durch hydraulisch ausfahrbare Positionierungsbolzen und korrespondierende Einfahr­ trichter vereinfacht. Um den Stoß des Positionierungs­ bolzens und eine etwa versetzte Lage in Längsrichtung der einen gegenüber der anderen Plattform auszugleichen, ist der Positionierungsbolzen elastisch, aber arretierbar gelagert. Die elastische Lagerung ist mittels mehrerer Schrauben realisiert, welche sich an dem Innenmantel bzw. dort vorgesehenen Nuten eines Führungsrohres abstützen. Die Arretierung wird über Arretierungsbacken herbeigeführt, welche gleichzeitig den Einfahrtrichter zentrieren. Zum weiteren Ankuppeln werden vorzugsweise horizontal ausfahrbare Anpreß­ schrauben , welche in entsprechend ausgebildete Muttern der anderen Fahrzeugplattformen eingedreht werden, verwendet. Die Drehgeschwindigkeit kann durch die unterschiedlichen Steigungen des Links- und Rechtsge­ windes bestimmt werden. Die Zahl der Anpreßschrauben bzw. Muttern an jeder Fahrzeugplattform richtet sich im wesentlichen nach der Plattformlänge. So können auch wechselweise Anpreßschrauben und Muttern an einer Fahrzeugseite vorgesehen sein, allerdings ist jeweils dafür Sorge zu tragen, daß jeder Schraube eine Mutter und umgekehrt gegenüberliegt.

Wie bereits erwähnt wird die endgültige Justierung der Fahrzeugplattformen zueinander durch konisch ge­ formte, als korrespondierende weibliche und männliche Teile ausgebildete Druckplatten seitlich der Fahr­ zeugplattformen herbeigeführt.

Weitere vorzugsweise Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 22 bis 25 beschrieben, deren Vorteile bereits vorstehend erläutert worden sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeich­ nungen dargestellt und sollen im folgenden näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Güterzuganhänger mit auf der Plattform aufgesetztem Container vor dem Ankuppeln an einen Sattelanhänger,

Fig. 2 dieselbe Anordnung nach Fig. 1 nach dem An­ kuppeln der Fahrzeugplattformen während des Ver­ schiebens des Containers,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Containers mit an seinen unteren Querseiten angeordneten Kufen,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine aus einer Kufe und einer Zahnstange bestehende Einheit,

Fig. 5 eine Draufsicht auf das rückwärtige Ende aneinandergekoppelter Fahrzeuge entsprechend Fig. 2,

Fig. 6 einen vertikalen Schnitt durch das rückwärtige Ende eines Güterzuganhängers,

Fig. 7 einen horizontalen Schnitt entlang der Linie VII-VII nach Fig. 6,

Fig. 8 das erfindungsgemäße Verfahren, angewendet bei links- und rechtsseitig an einem Bahngüterwagen angekuppelten Sattelanhängern mit gleichzeitiger Be- und Entladung,

Fig. 9 und 10 schematische Ansichten während des gleichzeitigen Entladens mehrerer Bahngüterwagen un­ terhalb eines Fahrdrahtes,

Fig. 11 bis 19 die verschiedenen Phasen einer Containerumsetzung von der Anfahrt eines Sattel­ schleppers bis zu dessen Abfahrt und

Fig. 20 bis 26 entsprechechende Darstellungen wie in Fig. 11 bis 19 in perspektivischer Darstellung.

Zur Umsetzung eines Containers 30 von einer ersten Fahrzeugplattform 31 auf eine zweite Fahrzeugplatt­ form 32 werden zunächst die beiden Plattformen starr miteinander verbunden. Die Verbindung wird eingeleitet durch einen Positionierungsbolzen 33, der mit Druckluft horizontal in einen Einfahrtrichter 34 der zweiten Fahrzeugplattform 32 bzw. des Sattel­ anhängers eingeschossen wird. Die über noch später erörterte Anzugsschrauben und Druckplatten vollendete starre Verriegelung ermöglicht die Querbewegung des Containers 30 längs des Richtungspfeiles 35 (Fig. 2). Um diese Bewegung zu erleichtern, ist jeder Container 30 an seiner Unterseite 30 a an den Breitseitenkanten mit Gleitflächen 36 ausgestattet, wobei die Fahrzeug­ plattformen 31,32 entsprechende Gleitflächen 37 aufweisen. Zweckmäßigerweise und wie in Fig. 4 darge­ stellt, stellen die Kufen 39 und die hieran be­ festigte Zahnstange 40 eine Einheit 38 dar, die mit Schnappverbindungen in die Löcher der Füße der Container eingreifen. Die Zahnstangen 40 werden durch Zahnritzel 41 angetrieben, von denen beispiels­ weise jede Fahrzeugplattform zwei mittels einer gemein­ samen Welle gekoppelte Zahnritzel aufweisen kann. Ein Antrieb über einen gemeinsamen Antriebsmotor 42 läßt sich durch entsprechende Kupplungen der Antriebs­ wellen für die Zahnritzel 41 realisieren. In Fig. 5 sind ferner die Ankuppelstellen 43 und 44 für die Positionierungsbolzen 33 mit Einfahrtrichter 34 und für die in Fig. 6 und 7 dargestellte Anpreß­ schraube 45 zu entnehmen. Der Positionierungsbolzen 33 ist in einem horizontal liegenden Führungsrohr 46 über Federn 47 elastisch gelagert. Die elastische Lagerung kann aufgehoben werden, indem radial ver­ schiebbare Arretierungsbacken 48 den Positionierungs­ bolzen 33 zentrierend festsetzen.

Die Anpreßschraube 45 ist in eine Mutter 49 an der gegenüberliegenden Seite der Fahrzeugplattform 31 einschraubbar. Sowohl die Anpreßschraube 45 als auch die Ritzel 41 werden mittels des elektrischen Motors 42 unter Vermittlung entsprechender Wellen 50, 51 bzw. Kupplungen 68 angetrieben. Der Motor 42 ist so geschaltet, daß er entweder die Anpreßschraube 45 oder die Ritzel 41 antreibt.

In Fig. 8 ist skizziert, wie gleichzeitig eine Fahrzeugplattform 31 eines Güterzuganhängers ent- und beladen werden kann. Hierzu werden in vorbe­ schriebener Weise zwei Sattelanhänger mit Platt­ formen 55 und 32 parallel zu dem Güterzuganhänger gefahren und mit diesem starr gekuppelt. Anschließend werden die Container 52 und 53 synchron in Richtung der Pfeile 54 verschoben, d.h. die Fahrzeugplatt­ form 55 wird entladen und die Fahrzeugplattform 32 wird beladen, auf der Fahrzeugplattform 31 wird die Ladung ausgetauscht. Für den gesamten Vorgang wird nicht mehr Zeit benötigt als für das einmalige Be- und Entladen, da sowohl das Ankuppeln als auch das Verschieben der Container gleichzeitig erfolgen kann.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der Fig. 9 bis 26 erläutert.

Fig. 9 zeigt, daß der Güterzuganhänger mit auf seine Fahrzeugplattform aufgesetztem Container 30 auch unterhalb eines elektrischen Fahrdrahtes 56 ent­ laden werden kann, da das erfindungsgemäße Verfahren ohne Hubbewegungen abläuft. Zum Ent- und Beladen der Fahrzeugplattformen ist auch keine besondere Infra­ struktur erforderlich; diese besteht lediglich aus einem horizontal liegenden Gleis, das gerade oder auch leicht gekrümmt sein kann und einer danebenlaufen­ den Straße, die zum Gleis hin möglichst sorgfältig ausgebildet sein muß. Als aktive Teile sind folgende Bauteile erforderlich:

Positionierungsbolzen 33, Anpreßschrauben 45, ein Verschiebeantrieb (Zahnstangenantrieb) 40, 41 sowie ein elektrischer Antriebsmotor 42. Diese Teile sowie die nicht dargestellten Sensoren für die Steuerung des Programmes lassen sich in kastenförmig geschlos­ senen Wagenrahmen unterbringen mit gutem Schutz vor Witterung, Staub und rauher Behandlung. Dank des durch das Verschiebeprinzip ermöglichten kurzen Kraft­ schlusses und der kleinen Kräfte ergibt sich ein geringer Bauaufwand.

Eine wesentliche Voraussetzung für das Verschiebe­ prinzip ist die Normung der Container, die jedoch weitgehend realisiert ist. Dennoch erscheint ver­ nünftig , eine Beschränkung auf zwei Typen, etwa 6 und 12 m lang, vorzunehmen. Der Bahngüterwagen kann dann entweder einen langen oder zwei kurze Container tragen; entsprechend lang sollten die Sattelanhänger ausgebildet sein. Bei der Konstruktion der Bahngüterwagen und Sattelanhänger kann auf vorhandene Bauteile zurückgegriffen werden.

Der Güterzug läuft in die Umschlagstelle ein, um bei den auf markierten Positionen aufgestellten und mit optischer Kennung versehenen Sattelanhängern zu halten. Die letzten etwa 4 m legt er im Schnecken­ tempo von etwa 5 cm/sec zurück. Wenn die Positionie­ rungsbolzen des Bahngüterwagens an den Einfahrtrichtern 34 des Sattelanhängers vorbeilaufen, werden sie in diesem mit Druckluft eingeschossen. Wegen ihrer all­ seitig elastischen Lagerung im Bahngüterwagen können sie den Beschleunigungsstoß, der den Sattelanhänger trifft, leicht auffangen. Diese Stöße sind im übrigen wesentlich kleiner als die des Rangierbetriebes. Nach Abklingen des Stoßes wird die elastische Lage­ rung durch Arretierungsbacken 48 zentriert und in eine starre Lagerung verwandelt. So ist die starre Verbindung von erster Fahrzeugplattform und zweiter Fahrzeugplattform in Längsrichtung und um die Quer­ achse völlig, in der Höhe und um die Längsachse teilweise hergestellt. Danach werden die neben dem Positionierungsbolzen 33 des Bahngüterwagens und horizontal quer zur Fahrtrichtung liegenden, mit Rechts- und Linksgewinde versehenen Anpreßschrauben 45 mittels der Welle 50 ausgefahren und in die Muttern 49 des Sattelanhängers eingeführt. Sie sind durch ein Differenzial verbunden, das eine nicht parallele Lage von erster und zweiter Fahrzeugplattform 31, 32 korrigiert, also um die Hochachse justiert. Die An­ preßschrauben 45 ziehen die beiden Fahrzeugplatt­ formen 31 und 32 zusammen, während sich die gummi­ bereiften Räder des Sattelanhängers langsam drehen. Das kurzzeitige Mitziehen des Sattelanhängers durch den Bahngüterwagen erleichtert es, den richtigen seitlichen Abstand beim Kuppeln zu erreichen, da abrollende Gummireifen seitlich besser nachgeben als stillstehende. Die Zugkraft des Positionierungsbolzens 33 drückt die beiden oberhalb und unterhalb lie­ genden Anpreßplatten (Druckplatten) 66 und 67 fest zusammen. Somit ist die starre Verbindung in allen sechs Freiheitsgraden hergestellt.

Bei dieser Annäherung von erster und zweiter Fahrzeug­ plattform greifen auch die Kupplungen 68 der gemein­ samen Antriebswellen für die Verschiebung ein.

Der gesamte Vorgang vom Beginn des Justierens beim langsamen Abklingen der Fahrt des Zuges bis zum festen Koppeln zwischen den beteiligten Bahngüter­ wagen und Sattelanhänger und Stillstand benötigt etwa 80 Sekunden, wenn man mit Hilfe von optischen und Druck-Sensoren das Programm für die einzelnen Schritte steuert.

Nun folgt die Seitenbewegung des Containers 30 auf den Kufen 39 von der ersten Fahrzeugplattform 31 auf die zweite Fahrzeugplattform 32 durch das Zahnradgetriebe 40, 41. Dieses wird vom Elektromotor 42 im Bahngüter­ wagen angetrieben und fast nacheinander synchron an insgesamt acht Punkten den Container 30 an seinen beiden mit Zahnstangen 40 ausgerüsteten Kufen 39 an. Für diesen Quertransport des Containers 30 werden etwa 60 Sekunden benötigt.

Danach drücken die Anpreßschrauben 45 den Bahngüter­ wagen und den Sattelanhänger wieder auseinander, während die oben erwähnten vier Meter mit etwa 5 cm/sec von der Lokomotive wieder zurückgefahren werden. Der Sattelanhänger steht also wieder an seiner alten Stelle. Jetzt werden auch die Positionierungs­ bolzen 33 eingezogen. Das Umladen ist beendet, der Güterzug kann somit nach etwa vier Minuten seine Fahrt fortsetzen. Es wurde gleichzeitig , vollauto­ matisch und ohne gegenseitige Hinderung umgeladen.

Auch das gleichzeitige Entladen und Beladen eines Bahngüterwagens ist - wie in Fig. 8 dargestellt - möglich, wenn beiderseits des Gleises eine für Lastwagen befahrbare Straße besteht. Wesentlich ist, daß alle am Gleis stehenden Sattelanhänger bei jedem einfahrenden Zug seitlich angekuppelt werden. Nicht für diesen Zug bestimmte Sattelanhänger dürfen also nicht am Gleis stehen.

Die von einem Zug auf die Sattelanhänger umgeladenen Container können auf den Straßenverkehr oder auf einen folgenden Güterzug mit anderem Ziel geleitet werden. Dies macht das Rangieren überflüssig.

Selbstverständlich ist das beschriebene Verfahren auch mit einem Datenerfassungssystem kombinierbar, etwa dergestalt, daß jeder Anhänger einen Code auf­ weist oder aussendet, womit er identifizierbar ist, damit der zugehörige zweite Anhänger gefunden werden kann. Jedenfalls ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Umsetzen von Containern realisiert, mit dem kleine Kräfte bei kurzen Wegen benötigt werden, wobei das Verfahren minutenschnell arbeitet, leicht zu automatisieren ist und auch ein Umsetzen der Container unter Fahrdraht ermöglicht. Jeder Wagen kann unabhängig vom Nachbarn und gleichzeitig mit ihm be- bzw. entladen werden. Hierfür sind nur geringe Kosten an Material und keine Kosten für Bedienungs­ personal aufzuwenden. Die Container brauchen nur ausnahmsweise gestapelt zu werden.

Der Ablauf des Verfahrens im Bereich des Straßenver­ kehrs läuft folgendermaßen ab:

Der Sattelanhänger 58 wird von einer Zugmaschine (Schlepper) 57 in seine Position an der Schiene 60 gebracht, was etwa durch Rückwärtsfahrt in einem rechten oder stumpfen Winkel zur Schiene 60 geschehen kann. Die Position und die zu ihrem Erreichen er­ forderlichen Wege sind zweckmäßigerweise markiert, andere weitere Hilfen zur bequemen und genauen Rückwärtsfahrt sind denkbar. Anschließend wird der Sattelanhänger 58 gedreht, bis er parallel zur Schiene steht. Um dies ausführen zu können, besitzt er hinten auf jeder Seite eine ausfahrbare Stütze 63, wobei die eine mit einem um die Senkrechte drehbaren Drehfuß 64 und die andere mit einem Rad 65 versehen ist. Diese Stützen können etwa wie Wagen­ heber angetrieben werden. Nachdem die Zugmaschine den Anhänger 58 in Richtung des Pfeiles 59 bis an den Schienenstrang 60 gefahren hat, werden die Stützen 63 ausgefahren und der Sattelanhänger 58 in die in Fig. 12 dargestellte Position gedreht. Schon diese Drehung kann zur exakteren Ausrichtung vorgenommen werden, nachdem die Zugmaschine abgekuppelt worden ist. Ist der Sattelanhänger 58 erst einmal in die in Fig. 12 und 22 dargestellte Position gebracht worden, werden die Stützen 63 wieder eingefahren, damit der sich mit 15 cm/sec auf den letzten Metern bewegende Güterzug den Sattelanhänger 58 beim Ankuppeln mitführen kann.

Selbstverständlich sind hierbei alle Bremsen des Sattelanhängers gelöst. Das Umsetzen des Containers auf die Fahrzeugplattform 32 des Sattelanhängers geschieht wie oben beschrieben, anschließend, etwa wenn der Zug 62 wieder abgefahren ist, werden die mit Container 30 beladenen Sattelanhänger wieder um 90° gedreht und bei angekuppelter Zugmaschine 57 weggefahren. Vorteilhafterweise ist nicht nur das Containerumsetzen zeitsparend, vielmehr brauchen die Straßenfahrzeuge (Zugmaschinen 57) auch erst kurz vor dem planmäßigen Eintreffen des Güter­ zuges ankommen und können schon kurz nach ihm ab­ fahren.

Bezugszeichenliste

30 Container
30 a Unterseite
31 erste Fahrzeugplattform (Güterzugplattform)
32 zweite Fahrzeugplattform (Sattelanhängerplattform)
33 Positionierungsbolzen
34 Einfahrtrichter
35 Bewegungsrichtung
36 Gleitfläche (Container)
37 Gleitfläche (Fahrzeugplattform)
38 Einheit, bestehend aus
39 Kufe
40 Zahnritzel
41 Zahnritzel
42 Antriebsmotor
43 Ankuppelstelle für 33, 34
44 Ankuppelstelle für Anpreßschraube
45 Anpreßschraube
46 Führungsrohr
47 Federn
48 Arretierungsbacken
49 Mutter
50, 51 Wellen
52, 53 Container
54 Richtungspfeil
55 dritte Plattform
56 Fahrdraht
57 Schlepper
58 Sattelanhänger
59 Richtungspfeil
60 Schienenstrang
61 Richtungspfeil
62 Güterzuganhänger
63 Stützen
64 Drehfuß
65 Rad
66, 67 Druckplatten
68 Kupplung

Claims (25)

1. Verfahren zum automatischen Umsetzen (Umsatteln) von großen Behältern wie Containern, bei dem die Behälter quer zur Längsachse von einer ersten Fahrzeugplattform auf eine seitlich des Fahrzeuges befindliche, in etwa in gleicher Höhe angeordnete zweite Fahrzeugplattform gefördert werden, da­ durch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugplattformen (31, 32, 55) zu einer starren, ebenen Plattform kraftschlüssig gekoppelt und die an ihrer Unter­ seite (30 a) quer zur Längsachse verlaufende, als Kufen ausgebildete Gleitflächen (36) aufweisende Behälter (30) entlang entsprechenden Gleitflächen (37) der Fahrzeugplattformen (31, 32, 55) bewegt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung der Behälter (30) über einen Zahnstangenantrieb (40, 41) erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede der Fahrzeugplattformen (31, 32, 55) mindestens ein Zahnritzel (41) aufweist,wobei alle Zahnritzel (41) bei der kraftschlüssigen Koppelung der Fahrzeugplattformen gleichzeitig so miteinander gekuppelt werden, daß ihr gemeinsamer Antrieb über nur einen Motor (42) erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Fahrzeug­ plattformen (31) vor dem kraftschlüssigen Koppeln relativ zur anderen Fahrzeugplattform (32) mit kleiner (Längs-) Geschwindigkeit unter 10 cm/sec bewegt wird, bis an der einen Fahrzeug­ plattform (31) mindestens ein seitlich ausfahr­ barer, elastisch gelagerter Positionierungsbolzen (33) aus- und in im Rohrmaß entsprechend ausge­ bildete Einfahrtrichter (34) an der anderen gegenüberliegenden Fahrzeugplattformseite horizontal eingeschoben wird, anschließend die elastische Lagerung (46, 47) durch Arretierungs­ backen (48) zentriert und zu einer starren Lagerung festgesetzt wird und schließlich seitlich an der einen Fahrzeugplattform (31) horizon­ tal ausfahrbare Anpreßschrauben (45) ausgefahren und in entsprechende Muttern (49) der anderen Fahrzeugplattform (32) eingedreht werden, wobei gleichzeitig eine etwa nicht horizontale und/oder parallele Lage der beiden Fahrzeugplattformen (31, 32, 55) zueinander durch geringfügiges vertika­ les und/oder horizontales Verschieben der Fahr­ zeugplattformen (32, 55) korrigiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugplattformen gemeinsam solange mit kleiner (Längs-)Geschwindigkeit bewegt werden, bis die Anpreßschrauben (45) vollständig in die Muttern (49) geschraubt sind.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Geschwindigkeit vorzugsweise etwa 5 cm/sec beträgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Positionierungs­ bolzen (33) hydraulisch ausfahrbar ausgestoßen werden.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß die Anpreßschrauben (45) über ein Links- und ein Rechtsgewinde mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten horizontal bewegt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die parallele Aus­ richtung der Fahrzeugplattformen (31, 32, 55) zueinander durch zusätzliche, konisch geformte, als weibliches bzw. männliches Teil ausgebildete Druckplatten (66, 67) unterstützt wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ankuppeln durch optische und/oder drucksensitive Sensoren an den Fahrzeug­ plattformen (31, 32, 55) gesteuert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, daß die Zahnstangenantriebe (40, 41) synchron über einen Elektromotor (42) ange­ trieben werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, da­ durch gekennzeichnet, daß beim Umsetzen eines Behälters (30) von einer Güterzugplattform (31) auf eine Sattelanhängerplattform (32) an der dem Schienenstrang (60) zugekehrten Seite eine am rückwärtigen Ende der Sattelanhängerplattform (32) vorgesehene, vertikale Stütze (63) mit Drehfuß (64) und an der gegenüberliegenden Seite am rückwärtigen Ende der Sattelanhängerplattform (32) eine weitere vertikale Stütze (63) mit end­ seitigem, um die Stützenlängsachse schwenkbarem Rad (64) in eine die Sattelanhängerplattform (32) hinten allein abstützende Lage nach unten ausgefahren und die Sattelanhängerplattform (32) in eine in etwa zum Schienenstrang (60) parallele Lage rangiert werden, der Sattelanhänger (58) von der Zugmaschine (Schlepper 57) entkuppelt wird und die Stützen (63) wieder eingefahren werden, bevor die Sattelanhängerplattform (32) an die Güterzuganhängerplattform (31) angekuppelt wird.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß drei Fahrzeugplatt­ formen (31, 32, 55), von denen zwei nebeneinander­ stehende (55, 31) beladen sind, aneinanderge­ kuppelt werden und daß jeweils zwei Behälter (30) synchron auf die nebenstehende Fahrzeug­ plattform (31, 32) geschoben werden.

14. Umsetzeinrichtung für große Behälter, wie Con­ tainer, an Fahrzeugplattformen mit motorange­ triebenen Vorrichtungen zum Umsetzen eines Be­ hälters von einer ersten Fahrzeugplattform auf eine seitlich davon befindliche zweite Fahrzeug­ plattform, zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugplattformen (31, 32, 55) zu einer starren, ebenen Plattform kraftschlüssig verriegel­ bar sind und jeweils quer zu ihrer gesamten Längs­ achse eine über die starre Plattformbreite durch­ gehende Strecke bildende Gleitflächen (37), deren Abstand der Behälterlänge entspricht und einen Zahnstangenantrieb (40, 41) aufweisen, womit die mit einer Zahnstange (40) sowie korrespon­ dierenden Gleitflächen (36) ausgestatteten Be­ hälter (30) horizontal bewegbar sind.

15. Umsetzeinrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jede der Fahrzeugplattformen (31, 32, 55) mindestens ein Zahnritzel (41) auf­ weist, wobei alle Zahnritzel (41) über Wellen (51) und Kupplungen (68) von einem einzigen Motor (42) synchron antreibbar sind.

16. Umsetzeinrichtung nach Anspruch 14 oder 15, da­ durch gekennzeichnet, daß seitlich an der ersten Fahrzeugplattform (31) ein horizontal ausfahr­ barer Positionierungsbolzen (33) und an der gegenüberliegenden zweiten Fahrzeugplattform (32, 55) ein im Rohrmaß entsprechend geformter Einfahrtrichter (34) angeordnet sind, in den der Positionierungsbolzen (33) einschiebbar ist.

17. Umsetzeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionierungsbolzen (33) hydraulisch betätigbar ist.

18. Umsetzeinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Positionierungsbolzen (33) in einer arretierbaren elastischen Lagerung (46, 47) gelagert ist.

19. Umsetzeinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Fahrzeugplattform (31) zusätzlich horizontal ausfahrbare Anpreßschrauben (45) und die zweite Fahrzeugplattform (32, 55) entsprechend ausgebildete Muttern (49) aufweist, die miteinander verschraub­ bar sind.

20. Umsetzeinrichtung nach Anspruch 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anpreßschrauben (45) ein Links- und ein Rechtsgewinde mit unter­ schiedlichen Steigungen aufweisen.

21. Umsetzeinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich konisch geformte, als korrespondierende weibliche und männliche Teile ausgebildete Druckplatten (66, 67) seitlich der Fahrzeugplattformen (31, 32, 55) angeordnet sind.

22. Umsetzeinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Behälter (30) an seinen unteren Querseiten jeweils eine als Kufe ausgebildete Gleitschiene (36) aufweist, die mit seitlich angeordneten, sich über die gesamte Behälterseite erstreckenden Zahnstangen (40) eine Einheit (38) bilden.

23. Umsetzeinrichtung nach Anspruch 22,dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gleitschienen (36, 37) endseitig Schnappverbindungen aufweisen, die in die Löcher der Behälterfüße einführbar sind.

24. Umsetzeinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeugplatt­ formen (31, 32, 55) seitlich optische und/oder drucksensitive Sensoren aufweisen, die mit einer Steuerungseinrichtung für die Positionierungs­ bolzen (33), die Anpreßschrauben (45) bzw. deren Antriebsmotor (42) und den Zahnstangenantrieb (40, 41) verbunden sind.

25. Umsetzeinrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzeug­ plattform (32, 55) eine Sattelanhängerplattform ist und am rückwärtigen Ende beidseitig nach unten, vorzugsweise hydraulisch, ausfahrbare Stützen (63) aufweist, deren freies Ende als Drehfuß (64) bzw. um die Stützenlängsachse schwenkbares Rad (65) ausgebildet ist.