DE4232926A1

DE4232926A1 - Vollautomatische Paletten-Lagereinrichtung

Info

Publication number: DE4232926A1
Application number: DE19924232926
Authority: DE
Inventors: Gerhart Gruenanger; Michael Miller; Otto Weis
Original assignee: GG Noell GmbH
Current assignee: GG Noell GmbH
Priority date: 1992-09-28
Filing date: 1992-09-28
Publication date: 1994-03-31

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Verteilen und Lagern von Gütern, wie Fahrzeugen, Containern oder dergleichen, insbesondere von Kraftfahrzeugen.

Lagereinrichtungen zum Verteilen und Lagern von Gütern, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sind hinlänglich aus der einschlägigen Literatur bekannt. Bei den vorrangig als Parkhaus beschriebenen Einrichtungen wird im wesentlichen unterschieden in

- hochregallagerartige Anlagen,
- Kran- oder Aufzug-Parkanlagen,
- Drehscheiben-Parkanlagen,
- Paternoster-Parkanlagen,
- Verschiebeflächen-Parkanlagen,
- Hebeform-Parkanlagen,

unterteilt in palettenlose oder palettenbestückte Anlagen.

Die DE-OS 35 18 183 A1 beschreibt ein automatisch gesteuertes Parkhaus, welches aus einer Vielzahl von Paletten zur Aufnahme von jeweils einem Personenkraftwagen, einer Reihe von parallel angeordneten, durch Gänge voneinander getrennten Regalstellen mit Einstellzellen zur Aufnahme von jeweils einem PKW besteht. Die Beförderung der mit Fahrzeugen beladenen Paletten erfolgt mit Regalförderfahrzeugen, einer vertikal beweglichen Hebebühne sowie einem jeweils einem Gang zugeordneten Palettenförderkreislauf. Das beschriebene System ist sehr aufwendig und schwerfällig und kann den Anforderungen in Spitzenzeiten bezüglich geringer Wartezeiten kaum genügen.

Die WO 89/12 152 beschreibt ein Parksystem sowie ein Verfahren zum automatischen Parken von Kraftfahrzeugen. Das beschriebene System weist mindestens zwei übereinander angeordnete Parkebenen auf, die durch Hubwerke bedienbar sind.

Die horizontale Verlagerung der Kraftfahrzeuge erfolgt auf Paletten, welche vollautomatisch von einem Rechner aus gesteuert werden.

Nachteilig bei diesem System ist die eingesetzte konventionelle Fördertechnik, mit deren Hilfe die Paletten bewegt werden sollen und welche einen hohen mechanischen Aufwand hat. Weiterhin unterliegt dieses System einem hohen Verschleiß, da es mit dem gesamten Palettengewicht, einschließlich Beladung, belastet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine vollautomatische Einrichtung zum Lagern und Verteilen von Gütern auf der Basis von Paletten zu entwickeln, welche bei niedrigem technischen Aufwand geringe Zugriffzeiten und hohe Durchsetzkapazitäten, im Vergleich zu den bisher bekannten Lösungen, gewährleistet. Weiterhin soll der Verschleiß der Fördertechnik dabei möglichst gering gehalten werden.

Zur Lösung der Aufgabe wird von einer vollautomatischen Paletten-Lagereinrichtung zum Verteilen und Lagern von Gütern ausgegangen, bei der die Paletten mit Trageeinrichtungen und Antriebsmitteln transportierbar sind, die die Paletten auf Teilstrecken geradlinig bewegen, wobei zwischen diesen geraden Teilstrecken Einrichtungen zur im wesentlichen rechtwinkligen Richtungsänderung angeordnet sind und Steuerungsmittel vorhanden sind, durch welche mehrere Paletten gleichzeitig im gesamten Lagerbereich so steuerbar sind, daß Zusammenstöße vermieden werden und die jeweils kürzesten Wege gewählt werden und das Verteilen zu den Lagerplätzen und von Lagerplätzen gleichzeitig erfolgt.

Die Einrichtung ermöglicht mit wenigen Mitteln kurze Zugriffzeiten und erlaubt eine hohe Durchsetzkapazität der zu lagernden Güter.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nach einem besonders bevorzugten Merkmal der Erfindung sind die Trageeinrichtungen in Führungsschienen laufende, an den Paletten angeordnete Kugelrollen und die Antriebsmittel an den Wegen angeordnete Linearmotoren und an den Paletten befindliche Linearmotor-Reaktionsteile. Durch eine abschnittsweise Steuerung der Linearmotoren ist eine gleichzeitige Bewegung vieler Paletten gleichzeitig auch auf mehreren Ebenen möglich.

Zum Bewegen der einzelnen Paletten wird jeweils immer nur der direkte Linearmotor mit Strom beschickt, wodurch sich trotz der Vielzahl der Linearmotoren ein geringer Energieverbrauch ergibt.

Ein anderes bevorzugtes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Paletten-Lagereinrichtung als Parkanlage zum Transport und zur Lagerung von Kraftfahrzeugen ausgebildet ist, wobei die Anlage unterteilt ist in einen Ein- und einen Ausfahrbereich mit mehreren Übernahmeräumen, einem Verteilerbereich und einem Parkbereich. Ein- und Ausfahrbereich, Übernahmeräume, Verteiler- und Parkbereich können dabei, je nach Anforderung und räumlichen Gegebenheiten, in mehreren Ebenen ausgeführt werden. Das der Erfindung zugrundeliegende flexible System von Trageeinrichtung und Antriebsmittel erlaubt eine universelle Anpassung an jede mögliche Grundfläche, ohne auf die Vorteile der schnellen Zugriffzeit und hohen Durchsetzkapazität verzichten zu müssen.

Das Verteilen der Fahrzeuge auf mehrere Ebenen erfolgt nach einem anderen bevorzugten Merkmal der Erfindung durch hinter jedem Übernahmeraum angeordnete Aufzüge oder nach einem weiteren Merkmal durch im Verteilerbereich angeordnete gegenläufige Schrägaufzüge, welche mit Antriebsmitteln versehen sind, die sowohl für Auf- als auch für Abwärtsfahrten ausgelegt sind.

Die redundante Ausführung der Schrägaufzüge erlaubt eine gleichzeitige Auf- und Abfahrt der Paletten. Dadurch steht auch bei einer Störung an einem Schrägaufzug der zweite Schrägaufzug zur Verfügung. Da die Antriebsmittel, vorzugsweise Linearmotoren, für beide Richtungsfahrten ausgelegt sind, ist ein Umfahren der Störstelle möglich.

Ein weitere Vorteil der Schrägaufzüge besteht darin, daß durch Einsatz von Elektrokomponenten ein Teil der Schrägaufzugs-Abwärtsenergie weiterverwendet werden kann.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist im Verteilerbereich und/oder Parkbereich wenigstens eine Drehscheibe angeordnet. Die Drehscheibe ermöglicht es, daß der PKW stets ausfahrbereit im Übernahmeraum übernommen werden kann.

Ein anderes bevorzugtes Merkmal der Erfindung beinhaltet, daß die Parkeinheiten als Mehrfachpaletteneinheiten angelegt sind. Das bedeutet, daß innerhalb des Parkbereiches Parkeinheiten so ausgestaltet sind, daß mehrere Paletten parallel nebeneinander eingelagert werden können. Die Mehrfachbelegung der Parkeinheiten ermöglicht eine sehr hohe Flächenausnutzung je Etage.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben: Es zeigt

Fig. 1 eine isometrische Darstellung einer möglichen Ausführung einer Parkanlage

Fig. 2 ein Erdgeschoß einer Parkanlage nach Fig. 1 mit Einfahr- und Ausfahrbereich 20, Übernahmebereich 4, Verteilerbereich 21 und Parkbereich 22

Fig. 3 eine Ober- beziehungsweise Untergeschoßaufteilung 24 einer Parkanlage nach Fig. 1 mit Mehrfachpalettenbelegung 19

Fig. 4 eine Palette 5 mit Kugelrollen 6 und Linearmotor- Reaktionsteil 7.

Der vom Außenbereich anfahrende PKW 1 kommt vor der Schranke 2 zum Stehen. Über einen Terminal 3 entnimmt der Fahrer eine Codekarte, gleichzeitig wird ihm der nächste freie (von mehreren) Übernahmeraum 4 angezeigt. Zur Übernahme beziehungsweise Übergabe des PKW sind mehrere Übernahmeräume vorhanden, die einen kontinuierlichen Ablauf sicherstellen.

So können auch bei stoßartiger PKW-Anforderung (zum Beispiel Bus- oder Bahnumsteiger) die PKW nach der Erstzustellung im cirka 10-Sekunden-Takt eingelagert beziehungsweise zugestellt werden.

Als Standorte eignen sich alle hochfrequentierten Bereiche, wie öffentliche Verkehrsmittelanschlüsse, Kaufhäuser, Ausstellungen, Industriebetriebe, Behörden und so weiter.

Nach dem Öffnen der Schranke 2 fährt der PKW 1 durch den Einfahrbereich 20 in den zugewiesenen Übernahmeraum 4 auf eine bereitstehende Palette 5. Die Palette 5 ist mit Kugelrollen 6 als Trageeinrichtung und einem zum Antriebsmittel gehörenden Linearmotor-Reaktionsteil 7 ausgestattet. Nachdem alle Insassen den PKW verlassen haben, gibt der Fahrer mit der Codekarte über den Übernahmeraum-Terminal 8 den Einlagerungszyklus frei.

Der Zyklus beginnt mit dem Schließen des äußeren Übernahmeraumtores 9, der optischen Registrierung der PKW- und Palettennummer (zum Wiederfinden einer verlorenen Codekarte) und dem Öffnen des inneren Übernahmeraumtores 10, über Linearmotoren 11 und die Kugelführungsschienen 12 wird die Palette 5 mit dem PKW 1 aus dem Übernahmeraum 4 transportiert. Durch die an der Palette 5 angebauten Kugelrollen 6 kann mit dem Linearmotor 10 nach einem Zwischenhalt sofort eine rechtwinklige Fahrtrichtungsänderung vorgenommen werden. Nach der Ausfahrt wird der Übernahmeraum 4 sofort mit einer leeren bzw. beim Rücktransport mit einer PKW- beladenen Palette bestückt. Die Palette 5 gelangt durch mehrere Richtungsänderungen zur Drehscheibe 13, auf welcher die Palette 5 um 180° gedreht wird, so daß der PKW 1 später ausfahrbereit dem Übernahmeraum 4 zugestellt werden kann.

Bei sehr hohem Einlagerungsaufkommen kann der PKW auch bei der Ausfahrt auf einer zweiten Drehscheibe 14 gedreht werden. Nach dem Drehen der Palette 5 gelangt diese rechnergesteuert zum nächsten freien Stellplatz.

Zur Überwindung der einzelnen Etagen sind zwei gegenläufige Schrägaufzüge 16 mit Linearmotoren 11 und Kugelführungsschienen 12 eingebaut. Die redundante Ausführung der Schrägaufzüge 16 erlaubt eine gleichzeitige Auf- und Abfahrt der Paletten 5. Durch diese Maßnahme steht auch bei einer Störung an einem Schrägaufzug 16 der zweite Schrägaufzug zur Verfügung. Alle Linearmotoren 11 sind für beide Richtungsfahrten ausgelegt, so daß ein Umfahren einer eventuellen Störstelle möglich ist.

Zur Überwindung der einzelnen Etagen können auch direkt hinter jeder der Übernahmeräume 4 Aufzüge (nicht dargestellt) angeordnet sein. In diesem Fall ist auf jeder Etage mindestens eine Drehscheibe 13 erforderlich.

Nach der Rückkehr des PKW-Fahrers wird die Codekarte am Zahlungsschalter 17 oder, bei Dauerkunden, an einem separaten Terminal 18 eingelesen. Mit dem Einlesen beginnt sofort der Rücktransport der Palette 5 vom Lagerplatz 15 zum Übernahmeraum 4, dem PKW-Fahrer wird unterdessen die errechnete zeitgünstigste Übernahmeraumnummer 4 und die Ankunftszeit des Fahrzeuges mitgeteilt.

Die Fahrgäste und der Fahrer steigen nach dem Öffnen des Übernahmeraum-Außentores 9 in den PKW 1 und können ohne weitere Verzögerung die Ausfahrt antreten.

Durch die Kombination von Dauer- und Einzelkunden ist eine zugriffschnelle Mehrfachpalettenbelegung 19 im Parkbereich 22 möglich. So kann der Rechner durch Vorprogrammierung die geplante Rückkehr der Dauerkunden rechtzeitig zum Umsetzen der Palette 5 nutzen. Durch diese Möglichkeit der Mehrfachpalettenbelegung ist eine sehr dichte Flächenausnutzung je Etage erreichbar.

Durch den Einsatz mehrerer Übernahmeräume 4 und die abschnittweise Steuerung der Linearmotoren 11 ist eine Bewegung von mehreren Paletten 5 auf mehreren Etagen gleichzeitig möglich.

Zum Bewegen der einzelnen Paletten wird nur der direkte Linearmotor 11 mit Strom beschickt. Dadurch ergibt sich trotz der Vielzahl von Linearmotoren 11 ein geringer Energieverbrauch.

Zur Handhabung der Paletten 4 wird keine Beleuchtung benötigt.

Des weiteren wird keine Hochleistungsbelüftung wie etwa im befahrbaren Parkhaus benötigt, so daß die Anschlußleistung bei dem vorgestellten Parkhaus nicht höher sein wird. Weiterhin kann durch Einsatz von Elektrokomponenten ein Teil der Schrägaufzug- Abwärtsfahrt-Energie weiterverwendet werden. Bei Stromausfall werden alle Bewegungen (Schrägaufzug und Längsfahrt) sofort über Stützbatterien zum Stillstand gebracht.

Claims

1. Vollautomatische Paletten-Lagereinrichtung zum Verteilen und Lagern von Gütern dadurch gekennzeichnet, daß

- die Paletten mit Trageeinrichtungen und Antriebsmitteln transportierbar sind, die die Paletten auf Teilstrecken geradlinig bewegen, wobei zwischen diesen geraden Teilstrecken Einrichtungen zur im wesentlichen rechtwinkligen Richtungsänderung angeordnet sind und daß Steuerungsmittel vorhanden sind, durch die mehrere Paletten gleichzeitig im gesamten Lagerbereich so steuerbar sind, daß Zusammenstöße vermieden und daß die jeweils kürzesten Wege gewählt werden und das Verteilen zu den Lagerplätzen und von den Lagerplätzen gleichzeitig erfolgt.

2. Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageeinrichtungen in Führungsschienen (12) laufende, an den Paletten (5) angeordnete Kugelrollen (6) sind und die Antriebsmittel an den Wegen angeordnete Linearmotoren (11) und an den Paletten (5) befindliche Linearmotor- Reaktionsteile (7) sind.

3. Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Trageeinrichtungen und Antriebsmittel ortsfeste, an den mit Kugelrollen versehene Paletten angreifende Reibräder sind.

4. Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibräder unterhalb der Palettenfahrbahnen angeordnet sind.

5. Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibräder zum Angriff an die Palette anhebbar sind.

6. Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an Stellen zur im wesentlichen rechtwinkligen Richtungsänderung die Reibräder seitlich um 90° verstellbar sind.

7. Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trageeinrichtungen und Antriebsmittel umlaufende, mit Kugelrollen versehene Paletten ziehende Ketten- oder Bändersysteme sind.

8. Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Paletten mittels Staurollenketten bewegbar sind und an Stellen zur im wesentlichen rechtwinkligen Richtungsänderung durch geeignete Mittel arretierbar sind und an diesen Positionen hebbare Staurollenförderer angeordnet sind.

9. Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Paletten angetriebene Laufräder als Trageeinrichtung und Antriebsmittel aufweisen, diese Paletten selbsttätig entlang magnetischer oder sonstiger vorgezeichneter Markierungen verfahrbar sind, wobei der zu wählende Weg der Palette durch drahtlose Fernsteuerung vorgebbar ist.

10. Vollautomatische Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung als Parkanlage zum Transport und zur Lagerung von Kraftfahrzeugen ausgeführt ist.

11. Vollautomatische Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Parkanlage unterteilt ist in einen Ein- und Ausfahrbereich (20) mit mehreren Übernahmeräumen (4), einen Verteilerbereich (21) und einen Parkbereich (22), wobei Ein- und Ausfahrbereich (20), und/oder Parkbereich (22), und/oder Übernahmeräume (4), und/oder Verteilerbereich (21) in mehreren Ebenen angeordnet sind.

12. Vollautomatische Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Übernahmeräumen (4) im Verteilerbereich (21) und im Parkbereich (22) Paletten (5) mit Trageeinrichtungen und Antriebsmitteln transportierbar sind.

13. Vollautomatische Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilung der Kraftfahrzeuge auf mehrere Ebenen im Verteilerbereich (21) hinter jedem Übernahmeraum (4) ein Aufzug angeordnet ist.

14. Vollautomatische Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verteilung der Kraftfahrzeuge auf mehrere Ebenen im Verteilerbereich (21) gegenläufige Schrägaufzüge (16) angeordnet sind.

15. Vollautomatische Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägaufzüge (16) mit Antriebsmitteln versehen sind, die für Auf- und Abwärtsfahrten ausgelegt sind.

16. Vollautomatische Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägaufzüge (16) Palettenhalte- beziehungsweise Bremseinrichtungen aufweisen.

17. Vollautomatische Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß im Verteilerbereich (21) und/oder im Parkbereich (22) wenigstens eine Drehscheibe (13, 14) angeordnet ist.

18. Vollautomatische Paletten-Lagereinrichtung nach Anspruch 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Parkeinheiten als Mehrfachpalettenstellplätze (19) ausgelegt sind.