DE4210175A1 - Verteilfahrzeug mit einem von diesem aufnehmbaren Kanalfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verteilfahrzeug mit einem von diesem aufnehmbaren Kanalfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE 32 13 983 C2 ist ein Tunnellagersystem bekannt. Dieses Tunnellagersystem besteht im wesentlichen aus einem Hochregal mit mehreren Lagerkanälen, in die mehrere Transporteinheiten hintereinander einlagerbar sind, aus einem Verteilfahrzeug, das die Transporteinheiten vor die jeweiligen Enden der Lagerkanäle fördert und aus einem sogenannten Satelliten- oder Kanalfahrzeug, das zwischen dem Verteilwagen und den Lagerkanälen zur Ein- bzw. Auslagerung der Transporteinheiten verfahrbar ist. Das Kanalfahrzeug besteht aus einem Tragrahmen, an dem seitlich Laufräder angeordnet sind. Auf dem Tragrahmen ist eine Plattform angeordnet, die über zwischen der Plattform und dem Tragrahmen angeordnete Führungselemente, die in am Tragrahmen angeordneten Hub- bzw. Senkkulissenflächen geführt sind, heb- und senkbar ist. Das Kanalfahrzeug fährt mit seinen Laufrädern auf dem Unterflansch einer C-förmigen Schiene, deren Oberflansch als Tragschiene für die Lagereinheiten dient. Die C-förmigen Schienen sind Bestandteil des Hochregals. Zusätzlich ist ein kurzer Schienenabschnitt zur Aufnahme des Kanalfahrzeuges auf dem Verteilfahrzeug angeordnet. Ferner ist das Kanalfahrzeug in Flachbauweise ausgebildet, so daß eine im Lagerkanal auf dem Oberflansch der Schienen abgestellte, insbesondere als Palette ausgebildete Transporteinheit von dem Kanalfahrzeug unterfahren werden kann, mittels der Hubvorrichtung angehoben und zum Verteilfahrzeug aus dem Lagerkanal herausgefahren werden kann. Zur Versorgung der Fahr- und Hubantriebe des Kanalfahrzeuges mit Energie ist dieses entweder über ein von einer Kabelschlepprolle umgelenktes Kabel mit dem Verteilfahrzeug verbunden oder in das Kanalfahrzeug ist eine Batterie eingebaut, die die elektrischen Antriebe des Kanalfahrzeuges versorgt. Bei der Batterielösung ist eine Ladestation an dem Verteilfahrzeug vorgesehen. Die Übermittlung der Steuersignale zwischen den beiden Fahrzeugen erfolgt entweder drahtlos oder ebenfalls über die Kabelverbindung.

Das bekannte System hat den Nachteil, daß bei Verwendung einer Kabelverbindung zwischen dem Verteil- und dem Kanalfahrzeug das Kabel durch einen konstruktionsbedingten geringen Umlenkradius mechanisch stark belastet wird und daher störanfällig ist. Bei Verwendung eines batteriegetriebenen Kanalfahrzeug erweist es sich als nachteilig, daß die Verweilzeiten am Verteilfahrzeug zur Aufladung der Batterie zu lang sind, so daß keine effektive Ausnutzung des Lagers durch kurze Taktzeiten des Kanalfahrzeuges möglich ist. Versucht man diesen Nachteil durch den Einbau einer Batterie mit höherer Leistung auszugleichen, erhöht man hierdurch nachteilig das Eigengewicht des Kanalfahrzeuges und somit wiederum den Energiebedarf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verteilfahrzeug mit einem Kanalfahrzeug zu schaffen, das unter Verzicht auf eine Kabelverbindung zwischen dem Verteil- und dem Kanalfahrzeug kurze Taktzeiten beim Ein- bzw. Auslagern der Transporteinheiten bei gleichzeitig geringem Eigengewicht des Satellitenfahrzeuges ermöglicht.

Die Aufgabe wird bei einem Verteilfahrzeug mit einem von diesem aufnehmbaren Kanalfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die kennzeichnenden Merkmale der Unteransprüche 2 bis 6 stellen vorteilhafte Ausgestaltungen des Verteilfahrzeuges dar.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß das von dem Verteilfahrzeug aufnehmbare Kanalfahrzeug mit Behältern zur Speicherung eines Druckmittels ausgerüstet ist und dessen Antriebe pneumatisch betrieben werden, um auf die störanfälligen Kabelverbindungen zwischen dem Verteil- und Kanalfahrzeug zu verzichten. Außerdem ist vorteilhafterweise am Verteilfahrzeug eine Befüllvorrichtung angeordnet, um die durch die Ausführung von Hub-, Senk- und Fahrbewegungen des Kanalfahrzeugs entleerten Behälter wieder nachzufüllen. Dieser Befüllvorgang ist in einer wesentlich kürzeren Zeit als das Nachladen eines batteriebetriebenen Kanalfahrzeuges durchführbar, so daß kurze Taktzeiten mit dem erfindungsgemäßen Kanalfahrzeug zur Ein- bzw. Auslagerung der Transporteinheiten möglich sind. Da der Befüllvorgang zumeist während der Fahrbewegung des Verteilfahrzeugs abgeschlossen werden kann, wird eine Taktzeit des pneumatisch angetriebenen Kanalfahrzeuges erreicht, die einer eines konventionellen Verteilfahrzeuges entspricht, wobei jedoch dieses nachteiligerweise mit dem Kanalfahrzeug über eine Kabelverbindung verbunden ist. Ferner erweist sich als vorteilhaft, daß das Eigengewicht des pneumatisch angetriebenen Kanalfahrzeuges wesentlich geringer ist als das eines batteriebetriebenen, so daß die erforderliche Antriebsleistung für das Kanalfahrzeug geringer ist.

Die Antriebsvarianten für die Hub- bzw. Senkbewegung der Plattform einerseits über die kniehebelartigen Hubelemente in Verbindung mit den Kolben-/Zylindereinheiten und andererseits über von einem Druckluftmotor angetriebene Exzenterscheiben gewährleistet eine sanfte Ausführung der Bewegungen bei gleichzeitig geringem erforderlichen Betriebsdruck und hoher Hubkraft. Des weiteren erweist sich als besonders vorteilhaft, die Befüllvorrichtung als Kopplungsplatte mit einem Druckmittelanschluß auszubilden, die in Richtung auf eine weitere an dem Kanalfahrzeug angeordnete Kopplungsplatte mit einem Ventil bewegbar ist, wobei sich diese komplementär mit der ersten Kopplungsplatte ergänzt. Hierdurch wird eine konstruktiv einfache und schnelle Möglichkeit angegeben, die Behälter des auf dem Hubtisch des Verteilfahrzeugs ruhenden Kanalfahrzeugs zu befüllen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen für ein Tunnellagersystem mit einem als Regalbediengerät ausgeführtem Verteilfahrzeug und einem Kanalfahrzeug beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Tunnellagersystem mit einem Verteil- und Kanalfahrzeug,

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Kanalfahrzeug mit Kniehebeln für die Hub- bzw. Senkbewegung bei entfernter Plattform,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Kanalfahrzeuges von Fig. 3 gemäß Schnittlinie III-III,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein Kanalfahrzeug mit Exzenterscheiben für die Hub- bzw. Senkbewegung bei entfernter Plattform,

Fig. 5 eine Seitenansicht von Fig. 4 gemäß Schnittlinie V-V.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch ein Tunnellagersystem gemäß dem Stand der Technik mit einem als Regalbediengerät ausgeführten Verteilfahrzeug 1 dargestellt. Das Verteilfahrzeug 1 ist in einem Regalgang 2, der von zwei Hochregalen 3 begrenzt wird, auf einer Schiene horizontal verfahrbar. An dem Verteilfahrzeug 1 ist ein vertikal verfahrbarer Hubtisch 4 geführt. Der Hubtisch 4 hat die Aufgabe, ein Kanalfahrzeug 5 aufzunehmen, das zur Ein- bzw. Auslagerung von Transporteinheiten 6 in einen der Lagerkanäle 7 des Hochregals 3 dient. Die Lagerkanäle 7 weisen eine Länge auf, die zur Aufnahme von vier Transporteinheiten 6, die vorzugsweise als Paletten mit entsprechendem Lagergut ausgebildet sind. Das Kanalfahrzeug 5 ist in Flachbauweise ausgebildet und läuft in Schienen 8, die einerseits Bestandteil der Hochregale 3 und andererseits als kurzer Abschnitt zur Führung des Kanalfahrzeuges 5 auf dem Hubtisch 4 angeordnet sind. Die C-förmig ausgebildeten Schienen 8 dienen mit ihrem Unterflansch dem Kanalfahrzeug 5 als Fahrschiene und mit ihrem Oberflansch als Abstellfläche für die Transporteinheiten 6.

Die Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Kanalfahrzeug 5 mit Kniehebeln für die Hub- bzw. Senkbewegung der Plattform. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist die Plattform 17, die zwischen die Schienen 8 absenkbar ist, nicht dargestellt. Das Kanalfahrzeug 5 besteht im wesentlichen aus einem rechteckigen Tragrahmen 9, der teilweise mit einem Boden 20 zur Aufnahme weiterer Bauteile versehen ist. Des weiteren sind an dem Tragrahmen 9 seitlich an jeder Längsseite vier Tragräder 10 angeordnet. Die Tragräder 10 jeder Längsseite sind antriebsmäßig über eine Kette 11 miteinander verbunden und in Gruppen zu je zwei in Fahrtrichtung gesehen jeweils an dem vorderen und hinteren Ende des Tragrahmens 9 angeordnet. Außerdem sind an dem vorderen und hinteren Ende des Tragrahmens 9 Führungsrollen 12 angeordnet, die seitlich an dem Flansch der Schienen 8 abrollen. Zwei quer zur Fahrtrichtung gesehen gegenüberliegend angeordnete Tragräder 10 sind über eine Welle 13 miteinander verbunden. Die Welle 13 ist über einen als Druckluftmotor ausgebildeten Antrieb 14 für die Fahrbewegung des Kanalfahrzeuges 5 antreibbar. Des weiteren ist eine Bremse 15 vorgesehen, die mit der Welle 13 in Wirkverbindung steht und in dem Ausführungsbeispiel als Lamellenbremse in dem Druckluftmotor integriert ist. Der Antrieb 14 für die Fahrbewegung ist über nicht dargestellte Leitungen und Ventile, sowie deren Steuerung mit vier Behältern 16 zur Druckmittelversorgung verbunden. Die Steuerung ermöglicht eine Anpassung des Betriebsdruckes der Antriebe 14, 18 an die jeweilig vorhandene Belastung. Ferner dient die Steuerung zum Empfang der drahtlos, insbesondere durch Infrarotübertragung übermittelten Steuersignale. In dem Ausführungsbeispiel finden 10-Liter-Behälter mit einem maximalen Betriebsdruck von 10 bar Anwendung. Zur Ein- bzw. Auslagerung der Transporteinheiten 6 ist das Kanalfahrzeug 5 mit einer Plattform 17 (s. Fig. 3) ausgerüstet, die ein Anheben bzw. Absetzen der Transporteinheiten 6 auf die Schiene 8 des Hochregals 3 oder des Hubtisches 4 ermöglicht.

Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Plattform 17 in diesem Ausführungsbeispiel über als pneumatische Kolben-/ Zylindereinheiten ausgebildete Antriebe 18 heb- bzw. senkbar ist. Es sind zwei Kolben-/Zylindereinheiten vorgesehen, die liegend auf dem Boden 20 des Tragrahmens 9 angeordnet sind und über ihre Kolbenstangen 21 auf je zwei der vier unterhalb der Eckbereiche der Plattform 17 angeordneten kniehebelartigen Hubelementen 22 bis 27 zur Umsetzung der Horizontalbewegung der Kolbenstange 21 in eine Vertikalbewegung der Plattform 17 wirken.

Die kniehebelartigen Hubelemente sind wie nachfolgend beschrieben aufgebaut. Die Kolbenstange 21 wirkt auf ein Verbindungselement 22, das horizontal auf einem insbesondere aus gehärtetem Stahl hergestellten und auf dem Boden 20 angeordneten Gleitelement 23 geführt wird. Das Verbindungselement 22 ist an dem der Kolbenstange 21 gegenüberliegendem Ende gelenkig mit zwei über ein Gelenk 26 miteinander verbundenen Armen 24, 25 nach Art eines Kniehebels verbunden, wobei das freie Ende des Armes 25 wiederum gelenkig an dem Boden 20 befestigt ist. Das Gelenk 26 ist über eine parallel zur Längsseite des Tragrahmens 9 verlaufende Stange 28 mit einem weiteren Gelenk 26′ verbunden, das an einem weiteren gelenkig an dem Boden 20 befestigten Arm 25′ angeordnet ist. Die Arme 25, 25′ sind parallel versetzt zueinander ausgerichtet. An jedem Gelenk 26, 26′ ist eine Rolle 27 angeordnet, auf denen die Plattform 17 aufliegt. Eine Betätigung der beiden Kolben-/ Zylindereinheiten bei abgesenkter Plattform 17 bewirkt ein Ausfahren der Kolbenstangen 21 und somit über die Verbindungselemente 22 eine Verkleinerung des zwischen den Armen 24, 25 eingeschlossenen Winkels. Dies führt zu einer Vertikalbewegung der Gelenke 26, 26′, die über die Rollen 27 die Plattform 17 anheben.

Da die Plattform 17 auf den vier Rollen 27 der jeweiligen Hubelemente 22 bis 26 nur aufliegt, ist diese zusätzlich über Führungsmittel 19 vertikal geführt. Diese Führungsmittel 19 können beispielsweise als an dem Tragrahmen 9 vertikal angeordnete U-förmige Schiene und einer hiervon geführten über einen Lagerarm an der Unterseite der Plattform 17 angeordnete Rolle ausgebildet sein.

Außerdem zeigt aus Fig. 2 eine Befüllvorrichtung 29 für die Behälter 16, die an dem Hubtisch 4 des nicht dargestellten Verteilfahrzeuges 1 angeordnet ist. Die Befüllvorrichtung 29 besteht im wesentlichen aus einer Kopplungsplatte 30, an der sich auswärts erstreckende Zentrierstifte 31 und ein hierzu paralleler und dazwischen angeordneter Druckmittelanschluß 32 vorgesehen sind. An der Längsseite des Tragrahmens 9 des Kanalfahrzeuges 5 ist eine weitere, sich komplementär mit der Kopplungsplatte 30 ergänzende Kopplungsplatte 33 angeordnet, die anstatt mit dem Druckmittelanschluß 32 mit einem Ventil 34 versehen ist, das sich nach Einschieben des Druckmittelanschlusses 32 öffnet. Der Kopplungsvorgang erfolgt über einen nicht dargestellten am Hubtisch 4 angeordneten elektromechanischen Antrieb, der die Kopplungsplatte 30 horizontal und linear zur Kopplungsplatte 33 hin- bzw. zurückbewegt. Nach erfolgter Ankopplung können die Behälter 16 über den Druckmittelanschluß 32 und das Ventil 34 befüllt werden, wobei der Druckmittelanschluß 32 wahlweise entweder mit einer auf dem Verteilfahrzeug 1 angeordneten Kompressoreinheit oder über einen Druckluftschlauch, der an ein etwaig bestehendes Druckluftnetz angeschlossen ist, mit Druckmittel versorgt wird.

Des weiteren ist in Fig. 3 die Plattform 17 mit einer als Palette ausgebildeten Transporteinheit 6 - gestrichelt dargestellt - in angehobener Position gezeigt, ohne jedoch die Hubelemente 22 bis 27 in verschwenkter Stellung darzustellen.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die in den Behältern 16 gespeicherte Druckluft ausreichend, um das Kanalfahrzeug 5 von dem Verteilfahrzeug 1 aus 10 m zu verfahren, eine Transporteinheit 6 mit einem Gesamtgewicht von etwa 1000 kg anzuheben und weitere 10 m zu dem Verteilfahrzeug 1 zurückzufahren. Hiernach ist noch eine Luftreserve in den Behältern 16 vorhanden. Die Befüllung am Verteilfahrzeug 1 dauert weniger als 10 s.

Die Fig. 4 und 5 zeigen eine Drauf- und eine Seitenansicht eines Kanalfahrzeuges 5 in einer weiteren Ausführungsform, die sich durch die Verwendung von Exzenterscheiben 35 für die Hub- bzw. Senkbewegung der Plattform 17 auszeichnet. Hierfür sind vier Exzenterscheiben 35 vorgesehen, die jeweils auf dem Boden 20 des Tragrahmens 9 unterhalb der Eckbereiche der Plattform 17, sowie um horizontale und quer zur Fahrtrichtung des Kanalfahrzeuges 5 ausgerichtete Achsen drehbar angeordnet sind. Die jeweils zwei an den Längsseiten des Tragrahmens 9 angeordneten Exzenterscheiben 35 sind antriebsmäßig über eine Kette 36 verbunden. Zwei auf gegenüberliegenden Längsseiten angeordnete Exzenterscheiben 35 sind über eine konzentrisch zur Welle 13 angeordnete Hohlwelle 37 miteinander verbunden. Die Hohlwelle 37 ist von dem Antrieb 18, der insbesondere als Druckluftmotor mit Lamellenbremse ausgebildet ist, angetrieben. Eine Verdrehung der Exzenterscheibe 35 mittels des Antriebs 18 bewirkt ein Anheben der Plattform 17 über vertikal an der Achse der Exzenterscheibe 35 geführte Rollen 27, deren Achsen vertikal über den Achsen der Exzenterscheiben 35 liegen. Zwischen den Rollen 27 und der Unterseite der Plattform 17 ist ein nicht dargestellter Gleitbelag angeordnet.

Die Erfindung ist zwar anhand eines als Regalbediengerät ausgebildeten Verteilfahrzeuges beschrieben, jedoch ist eine Anwendung für ortsfeste Etagenförderer oder ein zwischen einem Etagenförderer und den Enden von Lagerkanälen horizontal verfahrbaren Verteilfahrzeug möglich.

Des weiteren ist denkbar, für die Hub- bzw. Senkbewegung der Plattform 17 Kolben-/Zylindereinheiten vorzusehen, die direkt vertikal zwischen dem Tragrahmen 9 und der Hubplattform 17 angeordnet sind. Da jedoch in dieser Anordnung das Druckmittel für die Hub- bzw. Senkbewegung einen höheren Druck bei gleichzeitig geringer benötigtem Volumen als beim Druckmittel für die Fahrbewegung aufweisen muß, ist die Anordnung eines getrennten Druckluftkreises mit eigenen Druckluftbehältern für die jeweiligen Bewegungsarten erforderlich.

Positionsliste

 1 Verteilfahrzeug
 2 Regalgang
 3 Hochregal
 4 Hubtisch
 5 Kanalfahrzeug
 6 Transporteinheit
 7 Lagerkanal
 8 Schiene
 9 Tragrahmen
10 Tragräder
11 Kette
12 Führungsrollen
13 Welle
14 Antrieb für die Fahrbewegung
15 Bremse
16 Behälter
17 Plattform
18 Antrieb für die Hub/Senkbewegung
19 Führungsmittel
20 Boden
21 Kolbenstange
22 Gleitelement
23 Verbindungselement
24 Arm
25, 25′ Arme
26 Gelenk
27 Rolle
28 Stange
29 Befüllvorrichtung
30 Kopplungsplatte
31 Zentrierstift
32 Druckmittelanschluß
33 Kopplungsplatte
34 Ventil
35 Exzenterscheiben
36 Kette
37 Hohlwelle

Claims (6)

1. Verteilfahrzeug mit einem von diesem aufnehmbaren Kanalfahrzeug, das zum Ein- bzw. Auslagern von Transporteinheiten in ein Lager, insbesondere von Paletten in ein Tunnellagersystem, mit eigenen Antrieben für die vom Verteilfahrzeug losgelöste Fahrbewegung und für die Hub- bzw. Senkbewegung einer Plattform zur Handhabung der Transporteinheiten versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (14, 18) für die Fahrbewegung und die Hub- bzw. Senkbewegung pneumatisch betreibbar sind, an dem Kanalfahrzeug (5) mindestens ein Behälter (16) zur Speicherung eines Druckmittels für die Antriebe (14, 18) angeordnet ist und an dem Verteilfahrzeug (1) eine Befüllvorrichtung (29) für die Behälter (16) vorgesehen ist.

2. Verteilfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (14) für die Fahrbewegung des Kanalfahrzeuges (5) ein Druckluftmotor ist.

3. Verteilfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe (18) für die Hub- bzw. Senkbewegung als Kolben-/ Zylindereinheiten ausgebildet sind, die mit ihren Kolbenstangen (21) horizontal in dem Kanalfahrzeug (5) ausgerichtet sind und die Kolbenstangen (21) mit kniehebelartigen Hubelementen (22-27) zur Umsetzung der horizontalen Bewegung der Kolbenstangen (21) in eine Hub- bzw. Senkbewegung der Plattform (17) verbunden sind.

4. Verteilfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (18) für die Hub- bzw. Senkbewegung als Druckluftmotor ausgebildet ist, der antriebsmäßig mit im Kanalfahrzeug (5) gelagerten und um parallel zur Plattform (17) ausgerichtete Achsen drehbaren und Exzenterscheiben (35) zur Umsetzung der Drehbewegung des Antriebs (18) in eine Hub- bzw. Senkbewegung der Plattform (17) verbunden ist.

5. Verteilfahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kniehebelartigen Hubelemente (22-27) bzw. die Exzenterscheiben (35) unterhalb der Eckbereiche der Plattform (17) angeordnet sind.

6. Verteilfahrzeug nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Befüllvorrichtung (29) im wesentlichen aus einer Kopplungsplatte (30) mit einem Druckmittelanschluß (32) besteht, die vom Verteilfahrzeug (1) aus in Richtung auf eine an dem Kanalfahrzeug (5) angeordnete und sich komplementär mit der ersten Kopplungsplatte (30) ergänzende zweite Kopplungsplatte (33) mit einem Ventil (34) zur Aufnahme des Druckmittelanschlusses (32) bewegbar ist.