DE4000081A1 - Weichensteuerung fuer ein selbstfahrendes bodenfoerdererfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Weichensteuerung für ein selbstfahrendes Bodenfördererfahrzeug, das einen Füh­ rungsschuh aufweist. Der Führungsschuh greift in eine Führungsschiene am Boden ein, weshalb das Bodenförderer­ fahrzeug zwangsgeführt wird. Der Führungsschuh ist so gelagert, daß, bezogen auf die Fahrtrichtung, ein seit­ liches Verlagern möglich ist. Mittels des seitlich ver­ lagerbaren Führungsschuhs kann in Gabelungsbereichen der Führungsschiene die gewünschte Fahrtrichtung für das Bo­ denfördererfahrzeug bestimmt werden.

Es ist bekannt, den Führungsschuh durch Elektromagnete zu verlagern, die an einer Gabelung neben der Führungs­ schiene ausgebildet sind. Dazu werden die Elektromagnete angesteuert, wenn das Bodenfördererfahrzeug sich dem Ga­ belungsbereich nähert. Das Ausbilden von Elektromagneten mit den zugehörigen Versorgungsleitungen in den Gabe­ lungsbereichen erweist sich mitunter als aufwendig, wenn beispielsweise andere Maschinen ortsfest im Gabelungsbe­ reich angeordnet sind.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Weichensteue­ rung für ein selbstfahrendes Bodenfördererfahrzeug zu schaffen, die in den Gabelungsbereichen in einfacher Weise ausbildbar ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Nach der Erfindung werden im Bereich einer Gabelung Ga­ belungssignalelemente vorgesehen, die, bezogen auf die Fahrtrichtung eines Bodenfördererfahrzeuges, der Gabe­ lung vorgelagert sind. Die Gabelungssignalelemente wer­ den durch Sensorelemente abgetastet, die an dem Boden­ fördererfahrzeug ausgebildet sind. D. h. erfindungsgemäß signalisieren die Gabelungssignalelemente dem Bodenför­ dererfahrzeug das Annähern an eine Gabelung und das An­ steuern eines Führungsschuhes über Antriebseinheiten wird zum Bestimmen der Fahrtrichtung in dem Bodenförde­ rerfahrzeug selbst vorgenommen.

Erfindungsgemäß ergibt sich damit der Vorteil, daß nur so viele Steuermechanismen wie Bodenfördererfahrzeuge vorzusehen sind. Dies wirkt sich insbesondere bei großen Fahrtstrecken mit vielen Gabelungen aus, da als Gabe­ lungssignalelemente z. B. nur aufklebbare Markierungen erforderlich sind. Die Gabelungssignalelemente sind folglich leicht anzubringen, zu verändern oder zu vari­ ieren. Zusätzlich erfordern die Gabelungssignalelemente keinen großen Platzbedarf.

Nach der Erfindung sind optisch, induktiv oder kapazitiv wirkende Sensorelemente vorsehbar, die auf die entspre­ chenden Signale der Gabelungssignalelemente ansprechen. Folglich ergibt sich ein großer Anwendungsbereich, da auf die verschiedensten Sensorelemente und Gabelungs­ signalelemente zurückgegriffen werden kann. Der mechani­ sche Steuerungsmechanismus in dem Bodenfördererfahrzeug kann hierbei unverändert bleiben.

Werden die Gabelungssignalelemente vor und hinter der Gabelung angebracht, läßt sich dem Bodenfördererfahrzeug in einfacher Weise signalisieren, daß der Gabelungsbe­ reich durchlaufen wurde. Das am Ende der Gabelung ange­ ordnete Gabelungssignalelement signalisiert, daß der Führungsschuh in die Ruheposition zurückgestellt werden kann.

Ist die Antriebseinheit über eine Schub- und Zugstange mit dem Führungsschuh verbunden, ergibt sich ein einfa­ cher mechanischer Aufbau, wobei zusätzlich eine Rück­ stellfeder vorgesehen sein kann, die den Führungsschuh nach dem Durchlaufen des Gabelungsbereiches in die Ruhe­ position bringt. Die Rückstellfeder verringert die Mit­ tel, den Führungsschuh in die Ruheposition zurückzuset­ zen. Hierzu ist es nur erforderlich, die Antriebsein­ heit, bei der es sich beispielsweise um einen Hubmagne­ ten, Spindelmotor oder Linearmotor handelt, nicht weiter mit Antriebsenergie zu versorgen. Das Rückstellen er­ folgt dann selbsttätig.

Wird eine Halteeinrichtung vorgesehen, die den ver­ schwenkten Führungsschuh für die Zeitdauer arretiert, damit das Bodenfördererfahrzeug sicher die gewünschte Fahrtrichtung einnimmt, werden Fehlsteuerungen vermie­ den, die das Bodenfördererfahrzeug in eine falsche Rich­ tung lenken. Die Halteeinrichtung kann mit den Gabe­ lungssignalelementen zusammenwirken, die am Ende der Ga­ belung ausgebildet sind. Hierdurch läßt sich in einfa­ cher Weise die Freigabe der Halteeinrichtung steuern. Die Halteeinrichtung kann platzsparend aufgebaut werden, wenn es sich hierbei um ein elektronisches Zeitglied handelt.

Wird erfindungsgemäß eine Speichereinrichtung vorgese­ hen, die die Antriebseinheiten für den Führungsschuh an­ steuert, läßt sich anhand der Anzahl von Gabelungs­ signalelementen eine Kursvorgabe an dem Bodenförderer­ fahrzeug selbst einprogrammieren. Die Speichereinrich­ tung vergleicht hierzu die Signale, die von den Sensor­ elementen detektiert werden mit den entsprechend der Kursvorgabe eingespeicherten Werten. Beispielsweise si­ gnalisiert das dritte Gabelungssignalelement der Spei­ chereinrichtung, daß das Bodenfördererfahrzeug in eine rechte Fahrspur umgelenkt werden soll.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend an­ hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Erfindung mit einer Draufsicht auf ein Bodenfördererfahrzeug, das in einem Gabelungsbereich angeordnet ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht auf Antriebseinheiten zum Steuern der Fahrtrichtung des Bodenfördererfahr­ zeuges nach Fig. 1, und

Fig. 3 eine Draufsicht auf die in Fig. 2 dargestellten Antriebseinheiten.

In Fig. 1 ist ein Bodenfördererfahrzeug 1 schematisch in Draufsicht dargestellt, das sich einer Gabelung 3 einer Führungsschiene 2 nähert. Die Führungsschiene 2, bei der es sich z. B. um eine Unterflur-Führungsschiene handelt, gabelt sich nach Fig. 1 in eine rechte Fahrbahn 4 und eine linke Fahrbahn 5. Beidseitig zu der Führungsschiene 2 sind Gabelungssignalelemente 8 vorgesehen, die dem Fahrzeug 1 das Annähern an die Gabelung 3 signalisieren. Die Gabelungssignalelemente 8 können unterschiedliche Informationen tragen und beispielsweise anzeigen, um welche Fahrbahn 4, 5 es sich handelt. Je nach Anwen­ dungsfall reicht auch ein Signalelement 8 aus, die Steuerung der Fahrtrichtung des Fahrzeuges 1 zu veran­ lassen. Beispielsweise kann es sich bei den Signalele­ menten 8 um aufgeklebte Magnetstreifen, optisch oder ka­ pazitiv wirkende Markierungen handeln.

Signalelemente 8 werden durch Sensorelemente 9 detek­ tiert, die in dem Fahrzeug 1 selbst angeordnet sind und folglich parallel zu der Führungsschiene 2 mitbewegt werden. Sobald die Sensorelemente 9 ein Signalelement 8 detektieren, gelangt ein Signal zu der Steuerung 11, die das detektierte Signal auswertet. Die Steuerung 11 betä­ tigt Antriebseinheiten 10, die auf einen Führungsschuh 6 einwirken. Nach Fig. 1 ist der Führungsschuh 6 in einem Drehpunkt 7, bezogen auf die Fahrtrichtung, seitlich verschwenkbar gelagert. Bevorzugt ist das vordere Ende des Führungsschuhs 6 zu einer Spitze 13 geformt. Der Führungsschuh 6 mit der Spitze 13 bewirkt, daß das Fahr­ zeug 1 in der Führungsschiene 2 zwangsgeführt wird. In den Bereichen der Gabelung 3 bewirkt der Führungsschuh 6 zusätzlich nach dem Verschwenken, daß der Führungsschuh selbst in die gewünschte Fahrbahn 4, 5 eingleitet. Ist beispielsweise nur ein Signalelement 8 vorgesehen und die Steuerung 11 dahingehend ausgelegt, daß das Vorhan­ densein eines Signalelementes 8 einem Abzweigen in die rechte Fahrbahn 4 entspricht, so wird der Führungsschuh 6 durch die Antriebseinheiten 10 in Fig. 1 nach rechts im Uhrzeigersinn verschwenkt, wenn das Sensorelement 9 das Signalelement 8 detektiert. Ist kein Signalelement 8 vorgesehen, verbleibt der in Fig. 1 gezeigte Führungs­ schuh 6 in seiner Position, weshalb das Fahrzeug 1 in die geradlinige Fahrbahn 5 einfährt. Je nach Anwendungs­ fall sind auch mehrere Signalelemente 8 vorsehbar, wenn die Gabelung 3 mehrere Abzweigungen aufweist. Durch die Wahl der Sensorelemente 8, die die Position der Spitze 13 des Führungsschuhs 6 bestimmen, läßt sich jede von mehreren Fahrbahnen sicher kennzeichnen. In dem Fahrzeug 1 kann zusätzlich eine Speichereinrichtung 12 vorgesehen sein, in der eine Kursvorgabe einprogrammiert ist. Die Steuerung 11 wertet hierzu die von den Sensorelementen 9 abgegebenen Eingangswerte aus und vergleicht sie mit den abgespeicherten Werten. Hierzu können die Signalelemente 8 Informationen tragen, um welche Gabelung 3 es sich handelt. Zusammen mit den abgespeicherten Informationen läßt sich so die Fahrtroute des Fahrzeuges 1 festlegen.

In den Fig. 2 und 3 ist das Fahrzeug 1 zur verein­ fachten Darstellung nicht vollständig abgebildet. Ziffer 2 zeigt eine Seitenansicht auf die Antriebseinheiten 10, die über eine Schub- und Zugstange 16 an dem Führungs­ schuh 6 angreifen. Der Führungsschuh 6, der in Fig. 2 in einer im Boden 18 eingelassenen Führungsschiene 2 glei­ tet, ist über eine Achse 14 und einen Ansatz 15 mit den Schub- und Zugstangen 16 verbunden. Die Antriebseinhei­ ten 10 sind beidseitig zu dem Führungsschuh 6 angeord­ net, weshalb sich ein symmetrischer Aufbau ergibt. Zwei Antriebseinheiten 10 werden vorgesehen, wenn es sich um beispielsweise schwere Fahrzeuge 1 handelt, wobei hier zum Verschwenken des Führungsschuhs 6 die eine An­ triebseinheit 10 eine Schubkraft und die andere An­ triebseinheit 10 eine Zugkraft ausüben kann. Gegebenen­ falls reicht auch eine Antriebseinheit aus. Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt, kann das Zurückführen des Führungsschuhs 6 in die Ruheposition durch Rückstellfe­ dern 17 erfolgen, die auf die Schub- und Zugstangen 16 aufgeschoben sind und an dem Ansatz 15 angreifen. Damit der Führungsschuh 6 nach dem Verschwenken für eine ge­ wisse Zeitdauer seine Position beibehält, damit die Spitze 13 sicher in die gewünschte Fahrbahn 4, 5 ein­ fährt, wird bevorzugt eine Halteeinrichtung (nicht dar­ gestellt) vorgesehen. Die Halteeinrichtung kann bei­ spielsweise durch ein Zeitglied bestimmt werden, das in der Steuerung 11 ausgebildet ist.

Claims (8)

1. Weichensteuerung für ein selbstfahrendes Bodenförde­ rerfahrzeug, das einen Führungsschuh aufweist, der in eine Führungsschiene am Boden eingreift und der, bezogen auf die Fahrtrichtung, seitlich verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenbereich Gabelungssignalele­ mente (8) vorgesehen sind, die einer Gabelung (3) der Führungsschiene (2) vorgelagert sind, und daß das Boden­ fördererfahrzeug (1) Sensorelemente (9) aufweist, die den Führungsschuh (6) über Antriebseinheiten (10) an­ steuern.

2. Weichensteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Sensorelemente (9) optisch, induktiv oder kapazitiv wirkende Sensoren sind, die auf zugehö­ rige Signale der Gabelungssignalelemente (8) ansprechen.

3. Weichensteuerung nach Anspruch 1-2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an einer Gabelung (3) bezogen auf die Fahrtrichtung des Bodenfördererfahrzeuges (1) Gabelungs­ signalelemente (8) hinter der Gabelung (3) angeordnet sind.

4. Weichensteuerung nach Anspruch 1-3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Antriebseinheit (10) über eine Schub- und Zugstange (16) mit dem Führungsschuh (6) verbunden ist.

5. Weichensteuerung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schub- und Zugstange (16) eine Rück­ stellfeder (17) aufweist.

6. Weichensteuerung nach Anspruch 1-5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Halteeinrichtung vorgesehen ist, die den verschwenkten Führungsschuh (6) für die Dauer der Gabelungsdurchfahrt in richtungsweisender Verschwenkpo­ sition arretiert.

7. Weichensteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Halteeinrichtung ein elektronisches Zeitglied ist, das die Antriebseinheiten (10) ansteuert.

8. Weichensteuerung nach Anspruch 1-7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Speichereinrichtung (12) für die Kursvorgabe des Bodenfördererfahrzeuges (1) vorgesehen ist, die die Antriebseinheiten (10) für den Führungs­ schuh (6) ansteuert.