DE3900616A1 - Transport system with a rail-guided vehicle and a rail switch - Google Patents
Transport system with a rail-guided vehicle and a rail switchInfo
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- E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Transportsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. In erster Linie ist dabei an ein fahrerloses Transportsystem gedacht, das im Rahmen der Serienfertigung beispielsweise von Automobilen zum Transport von Teilen, beispiels weise Karosserieteilen, zwischen einzelnen Fertigungsstationen dient.The invention relates to a transport system according to the preamble of the claim 1. Primarily, it is thought of a driverless transport system that is in the frame Series production of automobiles for the transport of parts, for example wise body parts, between individual production stations.
Bei Transportsystemen der beschriebenen Art besteht häufig die Aufgabe, das Fahrzeug von einem unter einer ersten Richtung verlaufenden Schienenstrang auf einen in einer zweiten Richtung verlaufenden, den ersten Schienenstrang kreuzenden weiteren Schie nenstrang zu bewegen. Es ist bekannt, hierzu Umsetzvorrichtungen zu verwenden, die das Fahrzeug von dem ersten Schienenstrang abheben, schwenken und auf den zweiten Schienenstrang absetzen, wobei die Schienen beider Schienenstränge denselben, dem Querabstand der Radanordnungen am Fahrzeug entsprechenden Abstand besitzen. In dieser Form ausgebildete Weichen sind insofern nachteilig, als sie zum Anheben und Absetzen des Fahrzeugs ausgebildet sein müssen, wobei der Nachteil nicht nur in dem Aufwand für eine derartige Weiche zu sehen ist, sondern auch in der beispielsweise in Fertigungshallen sehr unerwünschten Geräuschentwicklung beim Umsetzen des Fahrzeugs.In transport systems of the type described there is often the task of the vehicle from a rail track running under a first direction to one in one in the second direction, further crossing the first rail track to move. It is known to use conversion devices for this purpose lift the vehicle off the first track, swivel it and onto the second Lower the rail track, the rails of both rail tracks being the same, the Have the appropriate distance between the wheel arrangements on the vehicle. In This form trained switches are disadvantageous in that they are for lifting and Settling the vehicle must be formed, the disadvantage not only in that Expense for such a switch can be seen, but also in the example in Manufacturing halls very undesirable noise when moving the vehicle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Transportsystem gemäß dem Oberbegriff des Patantanspruchs 1 zu schaffen, das ohne Anheben und Absenken des Fahrzeugs und damit geräuscharm arbeitet und darüber hinaus den großen Energieaufwand für einen Drehteller für das gesamte Fahrzeug vermeidet, wie er von der Schienenführung vor alten Lokomotivdepots bekannt ist. The invention has for its object a transport system according to the preamble of patent claim 1 to create that without lifting and lowering the vehicle and so it works quietly and also the large amount of energy for you Avoids turntables for the entire vehicle, as it does from the rail guide old locomotive depot is known.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkma len des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Un teransprüche.The solution to this problem according to the invention consists in the characteristic features len of the main claim, advantageous embodiments of the invention describe the Un claims.
Die Erfindung geht also von dem üblichen Verschwenken des gesamten Fahrzeugs aus der Richtung eines ersten Schienenstrangs in diejenige eines zweiten Schienenstrangs ab, indem durch verschwenkbare Teilschienen in Verbindung mit koaxial verschwenk baren fahrzeugfesten Radanordnungen die Bewegung des Fahrzeugs in seiner Längs richtung in eine Bewegung in seiner Querrichtung umgesetzt wird. Insbesondere in dem bevorzugten Einsatzfall, nämlich als Transportsystem an einer Fertigungsstraße, ist dieses Prinzip insofern besonders vorteilhaft, als die Fahrzeuge dort längs einer Haupt bahn verfahren werden, von der quer zu den einzelnen Fertigungsstationen führende Schienenstränge abgehen.The invention is based on the usual pivoting of the entire vehicle the direction of a first rail track in that of a second rail track by swiveling through swiveling partial rails in connection with coaxial baren fixed vehicle wheel assemblies the movement of the vehicle in its longitudinal direction is converted into a movement in its transverse direction. Especially in the preferred application, namely as a transport system on a production line this principle is particularly advantageous in that the vehicles there along a main be traversed from the leading to the individual production stations Walk off the rails.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläu tert, deren Figuren folgendes darstellenAn embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing tert, whose figures represent the following
Fig. 1 in Explosionsdarstellung die Verhältnisse bei noch auf einem ersten Schienenstrang, aber bereits in Schwenkposition für seine Radanord nungen befindlichem Fahrzeug, Fig. 1 in an exploded representation the ratios at even on a first rail track, but already in the pivoting position for its Radanord voltages befindlichem vehicle,
Fig. 2 die Verhältnisse nach durchgeführter Schwenkbewegung der Teil schienen und Fig. 2, the conditions after pivoting movement of the part seemed and
Fig. 3 vergrößert Einzelheiten im Bereich einer Radanordnung. Fig. 3 is an enlarged detail in the area of a wheel assembly.
In allen Figuren ist der Fahrzeugrahmen mit 1 bezeichnet; er trägt im Bereich seiner Ecken Radanordnungen 2, 3, 4 und 5, die in diesem Ausführungsbeispiel jeweils eine Rolle bzw. ein Rad enthalten. Von diesen Rollen ist in Fig. 1 nur die der Radanord nung 5 zugehörige Rolle 5′, in Fig. 2 auch die der Radanordnung 2 zugehörige Rolle 2′ erkennbar. In Fig. 3 wiederum ist nur die der Radanordnung 4 zugehörige Rolle 4′ gezeichnet. Da die Radanordnungen 2 bis 5 identisch aufgebaut sind, wird hierdurch das Verständnis der Erfindung nicht erschwert.In all figures, the vehicle frame is labeled 1 ; it carries wheel arrangements 2, 3, 4 and 5 in the region of its corners , each of which contains a roller or a wheel in this exemplary embodiment. Of these roles in Fig. 1 only the Radanord 5 5 associated role 5 ' , in Fig. 2 also the wheel assembly 2 associated role 2' can be seen . In Fig. 3 in turn, only the wheel assembly 4 associated roll 4 'is drawn. Since the wheel arrangements 2 to 5 are constructed identically, this does not make it difficult to understand the invention.
Jede der Radanordnungen enthält ferner einen Lagerblock für die jeweilige Rolle, von denen in den Figuren die den Radanordnungen 2, 4 und 5 zugeordneten Lagerblöcke 2′′, 4′′ und 5′′ erkennbar sind. Jedem Lagerbock ist eine senkrechte Schwenkachse 6, 7, 8 bzw. 9 zugeordnet, die sich durch die Aufstandsfläche bzw. den Aufstandspunkt der zu gehörigen Rolle erstreckt. Die Rollen und damit auch die Schwenkachsen 6, 7, 8 und 9 sind so angeordnet, daß sie paarweise in Längs- bzw. Querrichtung des Fahrzeugs fluch ten, wobei die Längsabstände zwischen den Schwenkachsen mit a, die Querabstände mit b bezeichnet sind.Each of the wheel assemblies further comprises a bearing block for the respective roles of which are visible in the figures, the wheel assemblies 2, 4 and 5 associated bearing blocks 2 '', 4 '' and 5 ''. A vertical pivot axis 6, 7, 8 and 9 is assigned to each bearing block, which extends through the contact surface or the contact point of the associated roll. The roles and thus also the pivot axes 6, 7, 8 and 9 are arranged so that they curse in pairs in the longitudinal or transverse direction of the vehicle, the longitudinal distances between the pivot axes being designated a , the transverse distances being designated b .
In dem angenommenen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Radanordnung 3 ein elektromotorischer Antrieb 10 zugeordnet, so daß es sich um ein selbstfahrendes Fahr zeug handelt. Dieser Antrieb 10 ist, wie ein Vergleich mit Fig. 2 zeigt, an den Schwenk bewegungen der Radanordnung 3 teilnehmend befestigt, so daß die Radanordnung 3 so wohl bei Längsbewegungen des Fahrzeugs (Fig. 1) als auch bei Querbewegungen des selben (Fig. 2) als Antriebsanordnung dient.In the adopted embodiment of the invention, the wheel assembly 3 is associated with an electric motor drive 10 , so that it is a self-driving vehicle. This drive 10 is, as a comparison with FIG. 2 shows, partially attached to the pivoting movements of the wheel assembly 3 , so that the wheel assembly 3 as well with longitudinal movements of the vehicle ( Fig. 1) and transverse movements of the same ( Fig. 2nd ) serves as a drive arrangement.
In den Figuren erkennt man ferner zwei Schienenstränge 11 und 12, die sich unter ei nem Winkel von zumindest annähernd 90° im Weichenbereich kreuzen, wobei die Mitten abstände der zugehörigen Schienen bzw. Schienenköpfe jeweils einem Schienenstrang zugehöriger Schienen 11′, 11′′ bzw. 12′ und 12′′ gleich dem Querabstand b bzw. dem Längsabstand a der fahrzeugfesten Radanordnungen 2 bis 5 gewählt sind. Sofern die Radanordnungen 2 bis 5 nicht, wie in den Figuren angenommen, eine rechteckförmige, sondern eine quadratische Konfiguration bilden, sind also die beschriebenen Abstände zwischen den Schienen der beiden Schienenstränge 11 und 12 gleich groß.In the figures you can also see two rail tracks 11 and 12 , which intersect at an angle of at least approximately 90 ° in the switch area, the center distances of the associated rails or rail heads each having a rail track associated rails 11 ', 11'' and 12 ' and 12'' equal to the transverse distance b and the longitudinal distance a of the vehicle-mounted wheel assemblies 2 to 5 are selected. If the wheel arrangements 2 to 5 do not form a rectangular configuration, as assumed in the figures, but a square configuration, the described distances between the rails of the two rail tracks 11 and 12 are the same size.
Im Weichen- oder Kreuzungsbereich sind den beiden Schienensträngen 11 und 12 vier Teilschienen 13, 14, 15 und 16 gemeinsam, die mittels eines Antriebs 17 um ebenfalls senkrecht verlaufende, die Aufstandsflächen der Schienenköpfe durchsetzende Schwenk achsen 18, 19, 20 bzw. 21 verschwenkbar sind. In ihrer in Fig. 1 dargestellten Lage verlaufen die vier Teilschienen 13 bis 16 im Zuge der Schienen 11′ bzw. 11′′ des ersten Schienenstrangs 11, so daß das Fahrzeug längs dieses ersten Schienenstrangs 11 verfahr bar ist. Soll es vom ersten Schienenstrang 11 auf den zweiten Schienenstrang 12 gebracht werden, wird es in eine Position verschoben, in der die Schwenkachsen 6 bis 9 seiner Radanordnungen 2 bis 5 zusammenfallen mit den Schwenkachsen 18 bis 21 der Teilschie nen 13 bis 16. Auch diese Schwenkachsen 18 bis 21 weisen also Längs- bzw. Querabstän de auf, die den eingangs erläuterten Größen a und b entsprechen. Infolge der Tatsache, daß alle Lagerböcke, also letztlich alle Radanordnungen 2 bis 5, mit Führungsrollen 22 versehen sind, die sich von der Seite her gegen die jeweilige Schiene bzw. bei der in den Figuren angenommenen Position des Fahrzeugs der jeweiligen Teilschiene 13 bis 16 legen, wird eine mittels des Antriebs 17 nun hervorgerufene Schwenkbewegung der Teil schienen 13 bis 16 um ihre Schwenkachsen 18 bis 21 zugleich in eine Schwenkung der Radanordnungen 2 bis 5 um ihre jeweilige fahrzeugfeste Schwenkachse 6 bis 9 umgesetzt. Mit anderen Worten: Während die Räder der Radanordnungen 2 bis 5 bisher so angeordnet waren, daß Längsbewegungen des Fahrzeugrahmens 1 und damit des gesamten Fahr zeugs, dessen Aufbau nicht dargestellt ist, im Sinne der Pfeile 23 (siehe Fig. 1) längs des Schienenstrangs 11 erfolgen, werden die Räder durch diese Schwenkbewegung der Teilschiene 13 bis 16 aus ihrer Lage in Fig. 1 in ihre Lage in Fig. 2 so ausgerichtet, daß nur noch Querbewegungen des Fahrzeugs im Sinne der Pfeile 24 (Fig. 2) möglich sind. Wie ein Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt, ist nach dieser Schwenkbewegung ge mäß Fig. 2 der erste Schienenstrang 11 unterbrochen, dagegen der zweite Schienen strang 12 durch die neue Lage der Teilschienen 13 bis 16 geschlossen.In the turnout or crossing area, the two rail tracks 11 and 12 are four sub-rails 13, 14, 15 and 16 , which by means of a drive 17 are also perpendicular, the contact surfaces of the rail heads penetrating pivot axes 18, 19, 20 and 21 are pivotable . In their position shown in Fig. 1, the four partial rails 13 to 16 in the course of the rails 11 ' and 11''of the first rail track 11 , so that the vehicle along this first rail track 11 is movable bar. If it is to be brought from the first rail track 11 to the second rail track 12 , it is moved to a position in which the pivot axes 6 to 9 of its wheel assemblies 2 to 5 coincide with the pivot axes 18 to 21 of the partial rails 13 to 16 . These pivot axes 18 to 21 also have longitudinal or transverse distances de which correspond to the sizes a and b explained at the outset. As a result of the fact that all bearing blocks, that is to say ultimately all wheel arrangements 2 to 5 , are provided with guide rollers 22 which lie from the side against the respective rail or, in the position of the vehicle assumed in the figures, of the respective partial rail 13 to 16 , a pivoting movement of the part rails 13 to 16 about their pivot axes 18 to 21 , which is now caused by the drive 17 , is simultaneously converted into a pivoting of the wheel arrangements 2 to 5 about their respective vehicle-fixed pivot axis 6 to 9 . In other words: While the wheels of the wheel arrangements 2 to 5 were previously arranged such that longitudinal movements of the vehicle frame 1 and thus of the entire vehicle, the construction of which is not shown, in the sense of the arrows 23 (see FIG. 1) along the rail track 11 take place, the wheels are aligned by this pivoting movement of the partial rail 13 to 16 from its position in Fig. 1 in its position in Fig. 2 so that only transverse movements of the vehicle in the direction of arrows 24 ( Fig. 2) are possible. As a comparison of FIGS. 1 and 2 shows, after this pivoting movement according to FIG. 2, the first rail track 11 is interrupted, whereas the second rail track 12 is closed by the new position of the partial rails 13 to 16 .
Um die zu bewegenden bzw. zu verschwenkenden Teile möglichst klein zu halten, sind im Zuge des ersten Schienenstrangs 11 zwischen den Teilschienen 13 und 15 sowie 14 und 16 feststehende, das heißt nicht verschwenkbare Schienenteile 25 und 26 vorgese hen. Bei kleinen Fahrzeugabmessungen wird man auf diese feststehenden Schienenteile verzichten können; entsprechend können große Fahrzeugabmessungen in Querrichtung das Vorsehen derartiger fester Schienenteile zwischen den schwenkbaren Teilschienen 13 und 14 sowie 15 und 16, das heißt im Zuge des zweiten Schienenstrangs 12, zweck mäßig machen.In order to keep the parts to be moved or pivoted as small as possible, fixed, that is, non-pivotable rail parts 25 and 26 are provided in the course of the first rail track 11 between the partial rails 13 and 15 and 14 and 16 . With small vehicle dimensions you will be able to do without these fixed rail parts; Accordingly, large vehicle dimensions in the transverse direction can make the provision of such fixed rail parts between the pivotable partial rails 13 and 14 and 15 and 16 , that is to say in the course of the second rail track 12 , appropriate.
In dem figürlich dargestellten Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß die in Längs- und Querrichtung einander jeweils benachbarten Teilschienen entgegengesetzte Schwenk bewegungen ausführen, also in Fig. 1 die Teilschienen 13 und 16 im Uhrzeigersinn, da gegen die Teilschienen 14 und 15 entgegen dem Uhrzeigersinne verschwenkt werden, bis sie die in Fig. 2 wiedergegebene Ausrichtung haben. Verständlicherweise läßt sich auch relativ einfach eine Lösung schaffen, bei der alle Teilschienen gleichsinnige Schwenkbe wegungen ausführen, jedoch kann dann nicht, wie in Fig. 1 dargestellt, der Raum zwi schen den einander zugekehrten Enden der Schienen zur Unterbringung beispielsweise des Antriebs 17 ausgenutzt werden.In the figuratively illustrated embodiment 1, it is assumed that the mutually respectively adjacent in longitudinal and transverse directions partial rails perform movements opposite the pivot, so in Fig. The part rails 13 and 16 in a clockwise direction, as can be pivoted against the rail sections 14 and 15 counter-clockwise, until they have the orientation shown in Fig. 2. Understandably, it is also relatively easy to create a solution in which all the partial rails perform the same pivoting movements, but then, as shown in FIG. 1, the space between the mutually facing ends of the rails can be used to accommodate, for example, the drive 17 .
An dieser Stelle sei eingefügt, daß die Radanordnungen 2 bis 5 auch mehr als ein Rad enthalten können; dann wird man die Schwenkachsen 2 bis 9 so anordnen, daß sie sym metrisch zu den Rändern der jeweiligen Radanordnung verlaufen. Auch ist es grundsätz lich möglich, Fahrzeuge mit mehr als vier Radanordnungen, also beispielsweise sechs Radanordnungen, auszurüsten, wobei dann zumindest einer der Schienenstränge mit ei ner weiteren Schiene ausgerüstet sein muß. Entsprechendes gilt, wenn der Kreuzungs winkel zwischen den Schienensträngen von 90° abweicht. Dann wird das Fahrzeug pa rallel zu sich, jedoch schräg, auf dem zweiten Schienenstrang verfahren. At this point it should be added that the wheel arrangements 2 to 5 can also contain more than one wheel; then you will arrange the pivot axes 2 to 9 so that they run symmetrically to the edges of the respective wheel arrangement. It is also possible in principle to equip vehicles with more than four wheel arrangements, for example six wheel arrangements, in which case at least one of the rail tracks must be equipped with an additional rail. The same applies if the crossing angle between the rail tracks deviates from 90 °. Then the vehicle is moved parallel to itself, but diagonally, on the second rail track.
Was weitere konstruktive Einzelheiten anbelangt, so sind Anschläge 27 für die Teil schienen 13 bis 16 in ihren beiden Schwenkstellungen vorgesehen. Auch können, was figürlich nicht dargestellt ist, beispielsweise federnde Arretiervorrichtungen für das Fahrzeug in solcher Anordnung vorgesehen sein, daß sie das Erreichen derjenigen Po sition des Fahrzeugs zumindest markieren, in der die fahrzeugfesten Schwenkachsen 6 bis 9 mit den Teilschienen-Schwenkachsen 18 bis 21 zusammenfallen.As far as further design details are concerned, stops 27 for the part rails 13 to 16 are provided in their two pivot positions. Also, what is not shown in the figures, for example, resilient locking devices for the vehicle can be provided in such an arrangement that they at least mark the achievement of that position of the vehicle in which the vehicle-fixed pivot axes 6 to 9 coincide with the partial rail pivot axes 18 to 21 .
Mit der Erfindung ist also ein Transportsystem gemäß dem Oberbegriff des Hauptan spruchs geschaffen, das mit minimalem Energieaufwand (auch infolge Fehlens von Schwenkbewegungen des Fahrzeugs) und minimaler Geräuschentwicklung das Umsetzen eines Fahrzeugs von einem Schienenstrang auf einen diesen kreuzenden zweiten Schie nenstrang ermöglicht.With the invention is a transport system according to the preamble of the main created that with minimal energy consumption (also due to the lack of Swiveling movements of the vehicle) and minimal noise of a vehicle from a rail track onto a second rail crossing it enabled.
Claims (7)
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