DE4327382A1 - Hochregallager mit einem Verteilfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hochregallager mit einem Regalbediengerät und einem darin horizon­ tal verfahrbaren, der Beschickung in der Tiefe die­ nenden Verteilfahrzeug, wobei das Regalbediengerät mit vertikal verschiebbaren, parallel zueinander und ebenfalls horizontal ausgerichteten, zu Regal­ ebenen parallel verlaufenden Profilschienen verse­ hen ist, in denen das Verteilfahrzeug geführt ist, welches seinerseits drehbare Räder, eine Teleskop­ gabel zum Aufnehmen, zum Transport und zum Ablegen von mit Lagerware beschickten Paletten sowie einen Elektromotor als Antrieb aufweist.

Hochregallager bestehen in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einer Vielzahl vertikal über- und hori­ zontal nebeneinander angeordneter Regalebenen, die gewöhnlich mit zwei parallel verlaufenden Stahlträ­ gern bestückt sind, auf denen das einzulagernde, in der Regel auf Paletten positionierte Gut mittels eines Verteilfahrzeugs abgesetzt wird.

Der Transport einer Palette vom Eingang des Hochre­ gallagers an seinen Platz gestaltet sich unter Ver­ wendung eines konventionellen, auch als Shuttle oder Satellit bezeichneten Verteilfahrzeugs, das aus einem - auf einem Profilschienenpaar - horizon­ tal verfahrbaren Grundkörper und einer darüber an­ geordneten, die Paletten bzw. die Gegenstände er­ fassenden Transportgabel aufgebaut ist, folgender­ maßen: Die das Verteilfahrzeug tragenden, vertikal verschiebbar an einem Regalbediengerät montierten Profilschienen werden in ihre unterste Stellung verbracht und das Verteilfahrzeug durch Verfahren entlang der Profilschiene neben dem einzulagernden Gegenstand positioniert. Die Teleskopgabel wird zum Erfassen der Palette horizontal, gewöhnlich in der zur Schiene orthogonalen Richtung teleskopiert, d. h. ausgefahren, die Palette untergriffen und an­ gehoben, die Teleskopierbewegung in inverser Rich­ tung ausgeführt und schließlich wird die Teleskop­ gabel abgesenkt, so daß die Palette auf dem Ver­ teilfahrzeug zum Stehen kommt. Das Regalbediengerät verschiebt die Profilschiene mit dem Verteilfahr­ zeug in vertikaler Richtung in die gewünschte Ein­ lagerhöhe, so daß das Verteilfahrzeug nunmehr ent­ lang der Profilschiene fahren kann, bis die ge­ wünschte horizontale Position erreicht ist; die Te­ leskopgabel mit der darauf abgestellten Palette wird angehoben, über das Regal teleskopiert und ab­ gesenkt. Schließlich wird die Teleskopgabel wieder über das Verteilfahrzeug verfahren und letzteres steht zum Transport der nächsten Palette bereit. Die Entnahme eines Gegenstandes aus dem Hochregal­ lager vollzieht sich inverser Reihenfolge.

Die in einem Hochregallager eingesetzten Verteil­ fahrzeuge dürfen zur Minimierung der Raumverluste durch das Eigenvolumen eine Höhe von in der Regel maximal 200 mm nicht überschreiten und sind daher entsprechend kompakt aufgebaut. Zum Antrieb der Rä­ der sowie der Transportgabel dienen jeweils einer Bewegungsart zugeordnete Drehstrommotoren, die durch ein flexibles Kabel oder Stromzuführungs­ schienen mit elektrischer Energie versorgt werden.

Als nachteilig ist anzusehen, daß bei gleichzeiti­ ger Ausführung mehrerer Bewegungen ein relativ ho­ her Leistungsbedarf entsteht, so daß die Stromzu­ fuhr dementsprechend zu dimensionieren ist.

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfin­ dung das Problem zugrunde, ein zur Verwendung in Hochregallagern geeignetes Verteilfahrzeug zu schaffen, das einen deutlich reduzierten Leistungs­ bedarf aufweist.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß der Elektromotor eine Hydraulikölpumpe an­ treibt, und daß die Hydraulikölpumpe über steuer­ bare Ventile mit die Teleskopgabel und die Räder antreibenden Zylindern verbunden ist, wobei die Ventile mit einer Steuerung versehen sind, die die einzelnen Bewegungsarten der Teleskopgabel und die Räder im wesentlichen sukzessive aktiviert.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, das Verteilfahrzeug mit einer elektromotorisch ange­ triebenen Hydraulikölpumpe zu versehen, die die Rä­ der und die Teleskopgabel mittels ventilgesteuerter Hydraulikzylinder antreibt, so daß die vom Elektro­ motor aufgenommene Leistung aufgrund des hohen Wir­ kungsgrades der Antriebselemente minimal wird. Die Zylinder sind derart gestaltet, daß sie den Öldruck in eine Rotationsbewegung, wie sie sich für den An­ trieb der Räder erforderlich erweist, bzw. in eine Linearbewegung zum Heben, Senken und Teleskopieren umsetzen. Eine Druckbeaufschlagung erfolgt gewöhn­ lich über elektromagnetisch betätigte Ventile, die drahtlos oder -gebunden durch einen zentralen Rech­ ner gesteuert werden, wobei nur jeweils ein einer Bewegungsart zugeordneter Zylinder gleichzeitig ak­ tiviert wird, so daß im Ergebnis ein minimaler Lei­ stungsbedarf entsteht.

Die Vorteile der Erfindung bestehen vornehmlich darin, daß die erforderliche elektrische Leistung durch das sukzessive Durchführen der einzelnen Be­ wegungen bei vergleichbarer mechanischer Leistung relativ zu bekannten Verteilfahrzeugen stark redu­ ziert ist, so daß der Querschnitt der zur Versor­ gung dienenden Leitungen verringert werden kann. Das Verteilfahrzeug kann in bereits vorhandenen Hochregallagern Verwendung finden, da die räumli­ chen Abmessungen, die Verschiebemöglichkeiten sowie die mechanische Leistung mit konventionellen Ver­ teilfahrzeugen übereinstimmen. Da nur ein Elektro­ motor zum Einsatz kommt und auch die übrigen Ele­ mente kommerziell erhältlich sind, sind die Geste­ hungskosten mit bekannten Fahrzeugen zumindest ver­ gleichbar.

Um die einzulagernden Paletten exakt parallel zur Berandung der Regalebene ausrichten und die Waren möglichst raumsparend positionieren zu können, ist eine um die vertikale Achse drehbare Teleskopgabel empfehlenswert.

Bei der Wahl des zum Antrieb der Hydraulikölpumpe eingesetzten Motors bestehen im Rahmen des erfin­ dungsgemäßen Gedankens verschiedene Möglichkeiten. Im speziellen ist ein Drehstrommotor, der einen ho­ hen Wirkungsgrad und geringen Raumbedarf aufweist, vorgeschlagen.

Alternativ kann jedoch auch ein Gleichstrommotor Verwendung finden. Der entschiedene Vorteil be­ steht darin, daß er ohne Wechselrichter odgl. mit­ tels eines Akkumulators betrieben werden kann. Letzterer erlaubt, auf die im Stande der Technik erforderlichen, kostenintensiven Stromzuführungs­ schienen oder die flexiblen, durch die häufigen Be­ wegungen einem hohen Verschleiß ausgesetzten und somit relativ oft - nach dem Bruch einer Ader - auszutauschenden Kabel zu verzichten. Prinzipiell wäre zwar denkbar, auch die bekannten, mit mehreren Elektromotoren ausgerüsteten Verteilfahrzeuge mit Akkumulatoren und Gleichstrommotoren zu versehen; aufgrund des geringen zur Verfügung stehenden Rau­ mes, der zu einem erheblichen Anteil durch die Elektromotoren belegt ist, verbliebe jedoch nur ein geringes, zur Aufnahme der Akkumulatoren geeignetes Fahrzeugvolumen. Das nachteilige Ergebnis wäre, daß der Akkumulator wegen des relativ hohen Leistungs­ bedarfs der bekannten Fahrzeuge bereits nach dem Transport weniger Gegenstände entladen und das Fahrzeug somit (während des Ladevorganges) nicht einsatzfähig wäre. Da die zum Betrieb des erfin­ dungsgemäßen Verteilfahrzeugs erforderliche Lei­ stung stark reduziert ist und da aufgrund der Ver­ wendung nur eines Elektromotors sowie der raumspa­ renden Hydraulikölpumpe und der zugehörigen Zylin­ der einen zur Montage eines Akkumulators angemesse­ ner Kapazität ausreichenden Raum zur Verfügung steht, werden die zu einem wirtschaftlichen Betrieb erforderlichen, hinreichend langen Zeitintervalle zwischen zwei Ladevorgängen erreicht. Anzumerken ist, daß grundsätzlich auch Drehstrommotoren über einen Wechselrichter durch einen Akkumulator ange­ trieben werden können, Gleichstrommotoren jedoch bevorzugt Verwendung finden.

Der Akkumulator steht zweckmäßigerweise mit einer Ladestation in Verbindung, sobald das Verteilfahr­ zeug seine Ruheposition erreicht; im speziellen kann die Ladestation am Regalbediengerät positio­ niert sein. Der Vorzug besteht darin, daß der Lade­ vorgang unmittelbar mit dem Erreichen der Ruheposi­ tion nach dem Andocken beginnt und die Betriebspau­ sen und -unterbrechungen zur Ladung des Akkumula­ tors ausgenutzt werden.

Bei der Wahl der zum Heben und Senken der Teleskop­ gabel dienenden Zylinder bestehen im Rahmen der Er­ findung verschiedene Möglichkeiten. Findet ein Plungerzylinder Verwendung, ist zum Senken ledig­ lich ein Ventil, welches das während des Hebens mit Druck beaufschlagte Hydrauliköl aus dem Zylinder abläßt, zu öffnen, so daß sich der Gegenstand unter dem Einfluß der Schwerkraft selbsttätig und ener­ giesparend absenkt.

Alternativ oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, eine Konstruktion nach Art einer Schere einzuset­ zen, die die von einem sich in horizontaler oder vertikaler Richtung bewegenden Zylinder freigesetz­ ten Kräfte in eine Vertikalbewegung des anzuheben­ den oder abzusenkenden Gegenstandes umsetzt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er­ findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnungen eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert wird. Es zeigen in schematischer Darstellung

Fig. 1 ein Verteilfahrzeug im Querschnitt,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus einem Hoch­ regallager.

Das in Fig. 1 dargestellte Verteilfahrzeug (1) be­ steht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem Akkumulator (3), einem Elektromotor (6), einer Hydraulikölpumpe (4), sowie den zwei jeweils zum Antrieb eines Rades (2) dienenden Zylindern (5). Der Akkumulator versorgt den Elektromotor (6) mit elektrischer Energie, die, um die Hydraulikölpumpe (4) anzutreiben, in Rotationsenergie umgesetzt wird. Die den erzeugten Druck in eine Drehbewegung der Räder (2) umwandelnden Zylinder (5) werden über nicht dargestellte Ventile mit Hydrauliköl ver­ sorgt. Oberhalb des Verteilfahrzeugs (1) ist eine Teleskopgabel (7) zum Transport der in das Hochre­ gallager einzulagernden und zu entnehmenden Gegen­ stände angebracht; sie wird über - nicht darge­ stellte - Zylinder (5) in vertikaler und horizonta­ ler, zur Fahrtrichtung des Verteilfahrzeugs (1) or­ thogonaler Richtung verschoben und ist, um die Ge­ genstände möglichst raumsparend abstellen zu kön­ nen, durch einen weiteren Zylinder (5) um die ver­ tikale Achse drehbar. Die Verschiebemöglichkeiten der Teleskopgabel (7) und die äußeren Abmessungen entsprechen bereits bekannten, kommerziell einge­ setzten Verteilfahrzeugen (1).

In dem in Fig. 2 dargestellten Hochregallager wer­ den die einzulagernden Gegenstände (10) auf hori­ zontal, orthogonal zur Zeichenebene verlaufenden, ortsfesten Regalschienen (12) abgestellt. Die Räder (2) des Verteilfahrzeugs (1) sind fahrbar in zu den Regalschienen (12) parallelen Profilschienen (8) angeordnet. Letztere sind an einem Regalbedienge­ rät, das in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem vertikal verschiebbaren Hubtisch (11) sowie zwei Masten (13) besteht, fixiert; die vertikale Posi­ tion des Verteilfahrzeugs (1) wird somit durch den Hubtisch (11) bestimmt. In der rechten Hälfte der Fig. 2 ist ein mittels der Teleskopgabel (11) an­ gehobener, auf Paletten (9) gelagerter Gegenstand (10) dargestellt, während der in der linke Hälfte erkennbare Gegenstand (10) auf den Regalschienen (12) ruht. Das Verteilfahrzeug (1) ermöglicht, die Gegenstände (10) anzuheben, abzusenken, zu drehen, zu teleskopieren und horizontal zu verfahren.

Im Ergebnis erhält man ein Hochregallager mit einem Verteilfahrzeug, das sich durch einen stark redu­ zierten Leistungsbedarf und bei Verwendung von Ak­ kumulatoren durch Entfallen der externen Stromzu­ führungselemente auszeichnet.

Claims (8)

1. Hochregallager mit einem Regalbediengerät und einem darin horizontal verfahrbaren, der Beschickung in der Tiefe dienenden Verteilfahrzeug, wobei das Regalbediengerät mit vertikal verschiebbaren, parallel zueinander und ebenfalls horizontal ausge­ richteten, zu Regalebenen parallel verlaufenden Profilschienen versehen ist, in denen das Verteil­ fahrzeug geführt ist, welches seinerseits drehbare Räder, eine Teleskopgabel zum Aufnehmen, zum Trans­ port und zum Ablegen von mit Lagerware beschickten Paletten sowie einen Elektromotor als Antrieb auf­ weist, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (6) eine Hydraulikölpumpe (4) antreibt, und daß die Hydraulikölpumpe (4) über steuerbare Ven­ tile mit die Teleskopgabel (7) und die Räder (2) antreibenden Zylindern (5) verbunden ist, wobei die Ventile mit einer Steuerung versehen sind, die die einzelnen Bewegungsarten der Teleskopgabel (7) und die Räder im wesentlichen sukzessive aktiviert.

2. Hochregallager nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Transportgabel um die vertikale Achse drehbar ist.

3. Hochregallager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (6) ein Dreh­ strommotor ist.

4. Hochregallager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (6) ein Gleichstrommotor ist.

5. Hochregallager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (6) mit einem Akkumulator (3) verbunden ist.

6. Hochregallager nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verteilfahrzeug (1) in Ruheposi­ tion mit einer Ladestation in Verbindung steht, an der der Akkumulator (3) geladen wird.

7. Hochregallager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Plungerzylinder zum He­ ben und Senken der Teleskopgabel (7).

8. Hochregallager nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine scherenartigen Konstruk­ tion zum Heben und Senken der Teleskopgabel (7).