DE4342319A1 - Fahrweg-Teilesystem auf automatisch gelenkte Fahrzeuge - Google Patents
Fahrweg-Teilesystem auf automatisch gelenkte FahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrweg-Teilesystem für automatisch
gelenkte Fahrzeuge mit Eigenantrieb und einer ihr Lenksystem
beeinflussenden Sensoreinrichtung, die auf ein entlang dem
Fahrweg angeordnetes aktives oder passives Leitsystem an
spricht.
Als bevorzugte Anwendungen der Erfindung kommen beispielsweise
auf zur Automatisierung geeigneten industriellen und sonstigen
gewerblichen Gebieten in Frage, wo auf vorbestimmten Wegen zwi
schen Be- und Entladestationen durch fahrerlos gelenkte Fahr
zeuge eine rationalisierte, schnelle Beförderung von Gütern
oder Personen eingerichtet werden kann. Derartige Transportlei
stungen gehen beispielsweise von Flughafen-Terminals für Luft
fracht oder Personenbeförderungs-, Eisenbahnanschlüssen oder
Hafen-Ladeanlagen aus oder finden innerbetrieblich zwischen La
gerhallen und Produktionsstätten statt. Gleichermaßen können
unter Verwendung verkleinerter oder miniaturisierter Fahrzeuge
Transporte auf innerhalb von Büro- oder Dienstleistungsgebäuden
eingerichteten Wegstrecken oder auch in Haushalten, Gartenan
lagen z. B. auf dem Spielzeug- und Freizeitbereich abgewickelt
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für einen vorgegebe
nen Verlauf einer Wegstrecke diejenigen Bauteile und Einrich
tungen vorzusehen und möglichst einfach auszugestalten, die zur
Einrichtung eines Fahrweges für den Fahrbetrieb automatisch ge
lenkter Fahrzeuge unter den oben genannten Bedingungen erforder
lich sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Fahrweg-Teilesystem der ein
gangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,
- - daß eine entlang des Fahrwegs verlegbare, aus eigensteifen Material bestehende Flachbahn in leicht handhabbare, zweckge formte Teilstücke unterteilt ist, die durch mechanische Klips-, Schraub- oder Steck-Schnellkupplungsmittel untereinander ver bindbar sind,
- - und daß das Leitsystem aus verbindbaren Leitstücken, inbeson dere gleicher Länge wie die Flachbahn-Teilstücke besteht, die auf den Teilstücken befestigbar oder in diese integriert sind, wobei die Teilstücke mit den Leitstücken entweder bei befahrba rem Untergrund eine kleinere Breite als die Fahrzeugspurweite aufweisen und auf dem Fahrweg oder seitlich davon, insbesondere mit Abstand über dem Boden zur Befestigung an Halteteilen vorgesehen sind, oder bei nicht befahrbarem Untergrund in ihrer Breite derjenigen der Fahrbahn entsprechen,
und wobei die auf dem Boden verlegbaren Teilstücke als zu einer
vorbestimmten Geometrie gehörende Gerade, Kurven, Weichen,
Kreuzungen, Ein- und Ausfahrten ausgebildet sind.
Wenn bei gewerblicher oder privater Nutzung des erfindungsge
mäßen Teilesystems ein fester ebener Untergrund als Fahrbahn
zur Verfügung steht, braucht die zu verlegende Flachbahn nur
eine geringe Breite zu haben, weil sie dann lediglich als Hal
ter für das Leitsystem zur Spurführung der Fahrzeuge dient,
während die Fahrzeugräder auf dem vorhandenen Boden laufen. Im
Fall eines auf Dauer nicht befahrbaren oder nicht zum Befahren
geeigneten Bodens hat die Flachbahn eine etwas größere Breite
als die Fahrzeugspurweite oder ist als doppelspurige Fahrbahn
ausgeführt und dient dann sowohl als Auflage und Abstützung der
Fahrzeugräder als auch zur Halterung des Leitsystems. Die
Flachbahn besteht aus beliebig geeignetem Material, z. B. aus
recyceltem gegebenenfalls armiertem Kunststoff, aus Elastomer
oder dergleichen, wobei hochbelastete Teilstücke zusätzlich
versteift oder mit einem versteiften Unterbau versehen sind.
Das Verlegen der Flachbahn gestaltet sich einfach, da sie in
leicht handhabbare einzelne Teilstücke unterteilt ist, die
durch geeignete Steck-, Schraub- oder Klipskupplungen miteinan
der verbunden werden. An den Stellen, wo der Untergrund nicht
befahrbar ist und auch nicht auf die Fahrebene eingeebnet wer
den kann, kommen z. B. für Überbrückungen Teilstücke zur Anwen
dung, die als tragende Bauteile ausgeführt sind. Die mitein
ander verbindbaren Flachbahn-Teilstücke werden einfach auf den
Boden aufgelegt, gegebenenfalls auch fest mit diesem verankert;
zweckmäßig sind sie mit dem Leitsystem ingetriert.
Das Teilesystem ist dadurch weitergebildet, daß die Teilstücke
einschließlich des darauf befestigten Leitsystems bewitterungs
fest sowie tragfest für Querüberfahrungen ausgeführt sind, wo
bei das in Leitstücke unterteilte Leitsystem vorzugsweise mit
tig auf den Teilstücken oder zu diesen in fester Abstandsbezie
hung oberhalb oder außerhalb des Fahrwegs angeordnet sein kann.
Bei einer praktischen Ausführungsform umfaßt das Leitsystem im
Bereich schwieriger Spurführung, z. B. bei Abzweigungen, engen
Kurven usw. eine auf oder in den Flachbahnstücken angeordnete
Längsnut zur Führung einer am Fahrzeug gelagerten Laufrolle
oder Gleitschuhs. Aufgrund seiner Zwangsführung kann der Gleit
schuh mit Längsnut als aktives Leitsystem angesehen werden. Ein
solches kann auch durch eine auf oder in den Flachbahn-Teil
stücken angebrachte, aus magnetisch oder elektrisch leitendem
Material bestehende Leiterbahn verwirklicht sein. In diesem
Fall erfolgt die Spurführung durch eine am Fahrzeug angebrachte
Sensoreinrichtung, die seitliche Abweichung vom Leitsystem
ermittelt und Korrektursignale für das Nachstellen des Fahr
zeuglenksystems liefert.
Unabhängig davon, ob ein aktives oder ein passives Leitsystem
benutzt wird, kann die Anordnung so getroffen sein, daß eine am
Fahrzeug feste Sensoreinrichtung die seitlichen Fahrzeugabwei
chungen z. B. als Feldstärke- oder Induktivitätsänderungen er
mittelt und über Wandler und Verstärker elektrische Signale zur
Korrekturbetätigung der Fahrzeuglenkung erzeugt. Wenn das Leit
system aus auf den Flachbahnteilstücken angeordneten Farbstrei
fen oder anderen optischen Markierungen besteht, umfaßt die am
Fahrzeug angeordnete Sensoreinrichtung eine Infrarot- oder
Videokamera, einen Scanner oder dergleichen, um so die seitli
chen Fahrzeugabweichungen zu ermitteln, indem aus den lichtop
tischen Intensitätsänderungen elektrische Signale für die Fahr
zeuglenkkorrektur zu erzeugen. Ein solches optisches Leitsystem
kann zusätzlich zu einem anderen auf dem restlichen Fahrweg
vorhandenen passiven oder aktiven Leitsystem z. B. im Bereich
von Kurven, Kreuzungen oder Abzweigungen vorgesehen sein.
Gemäß einer praktischen Ausführungsform kann dem Leitsystem
eine am Fahrzeug seitenbeweglich geführte Sensoreinrichtung
zugeordnet sein, deren Seitenverstellung das Korrekturmaß für
die Lenkverstellung bildet. In diesem Fall vereinfachen sich
die Sensoren hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit, da sie ständig
dem Leitsystem eng folgen bzw. diesem verhaftet bleiben und die
Fahrzeugabweichungen anhand der Seitenverstellung der Sensoren
direkt gemessen und in Lenkkorrektursignal umgewandelt werden
können. Bei einer Variante ist die Sensoreinrichtung an einem
vor oder unterhalb des Fahrzeuges angeordneten, auf einer senk
rechten Achse gelagerten Schwenkarm befestigt, der auf seinem
Schwenkweg ein Potentiometer verstellt und über dieses die
Lenkkorrektursignale erzeugt.
Bestimmte Teilstücke der Flachbahn können elektrische Steckan
schlüsse aufweisen zur Stromzuführung für das Leitsystem und/
oder für örtliche Signalgeber zur Übertragung von z. B. die
Fahrzeuggeschwindigkeit betreffenden Steueranweisungen an ent
sprechende Aufnehmer im Fahrzeug. Außerdem können Flachbahn-
Teilstücke als Schalter mit einer Lichtschranke oder einer
Induktionsschleife versehen sein, über die das darüberfahrende
Fahrzeug Schaltimpulse auslöst zur Weiterleitung an eine zen
trale Überwachung oder an ein Fahrtziel z. B. zur Aktivierung
einer Be- oder Entladeeinrichtung.
Als Einfahrt in den durch das Leitsystem gesteuerten Fahrweg
dienende Flachbahn-Teilstücke können eine trichterähnliche
Fangeinrichtung aufweisen, um die Sensoreinrichtung oder den
Gleitschuh des Fahrzeuges auf die Fahrwegmitte bzw. auf das
dort verlegte Leitsystem auszurichten. Eine solche Fangeinrich
tung kann aus V-förmig verlegten Leitstücken bestehen, über die
das auf einem leitsystemlosen Fahrwegabschnitt von seinem am
Lenksystem eingestellten Geradeaus abgewichene Fahrzeug wieder
auf den vorbestimmten Fahr- und Leitweg zurückgebracht wird.
Flachbahn-Teilstücke mit fernbetätigten Weichen oder Abzweigun
gen können in ihrer Ebene eine verschwenkbare flache Zunge oder
einen Drehteller enthalten, auf dem ein in Fahrtrichtung ver
laufender Abschnitt des Leitsystems verlegt ist, der im Fall
einer Längsnut für den Gleitschuh oder eine Gleitrolle nur aus
einer Nutseitenwand besteht.
Bei seitlich neben dem Fahrweg über dem Boden angeordneten
Leitsystem können die Flachbahnteilstücke an insbesondere auf
der dem jeweiligen Krümmungsmittelpunkt abgelegenen Fahrwegsei
te angeordneten ortsfesten Halteteilen befestigbar sein, wobei
für diese Fälle auf bei den Seiten des Fahrzeuges je eine
Sensoreinrichtung vorgesehen ist.
Ausführungsbeispiele des Fahrweg-Teilesystems nach der Erfin
dung sind nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine auf befahrbarem Untergrund verlegte Flachbahn mit
einem nach oben freien Leitstück des Leitsystems im
Querschnitt,
Fig. 2 eine Flachbahn ähnlich Fig. 1, die außer einem mittle
ren Leitsystem zusätzliche seitliche Informationslei
ter enthält,
Fig. 3 ein auf dem Boden verlegtes kombiniertes Flachbahn-
und Leitstück z. B. eines passiven in der Mitte des
Fahrweges angeordneten Leitsystems,
Fig. 4 ein mit mittlerem Leitstück versehenes als Fahrbahn
für ein Fahrzeug dienendes Flachbahn-Teilstück,
Fig. 5 ein Flachbahn-Teilstück mit mittlerem Leitstück, wobei
die Fahrzeugräder beiderseits davon Kontakt mit dem
Boden haben,
Fig. 6 ein Fahrzeug mit auf beiden Seiten angeordneten Senso
ren, die mit einem seitlich der Fahrbahn an Tragtei
len, Masten oder Wänden verlegten Leitsystem zusammen
wirken,
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen gekrümmten Fahrweg, dessen
Leitsystem wie in Fig. 6 an der Außenseite der jewei
ligen Kurve verlegt ist,
Fig. 8 einen Querschnitt durch ein Teilstück mit einer Nut
als Zusatzführung für ein am Fahrzeug befestigtes
Spornrad oder Gleitschuh,
Fig. 9 einen Querschnitt durch ein in eine Fahrbahndecke,
Estrich oder Asphalt bündig verlegtes Teilstück,
Fig. 10 einen Querschnitt durch ein verlegtes Teilstück mit
verschiedenen Befestigungsmöglichkeiten,
Fig. 11 eine Draufsicht auf die Anordnung nach Fig. 10,
Fig. 12 perspektivisch ein Verbindungssystem für Flachbahn-
Teilstücke, deren Stoßflächen nach innen erweiterte
Keilnuten für Verbindungsklötze enthalten,
Fig. 13 eine Draufsicht auf zwei Fahrwegabschnitte, deren Ein
fahrtseite sich trichterförmig zum mittleren Leitsy
stem verengende Hilfsleitstücke enthalten,
Fig. 14 eine Draufsicht auf eine Fahrbahn mit Abzweig- und
Mündungsstellen, die auf Drehtellern angeordnete Leit
stücke aufweisen.
Fig. 1 zeigt in schematischem Querschnitt ein erfindungsgemäßes
Flachbahn-Teilstück 10 mit einem integrierten Leitstück 14
eines aktiven oder passiven Leitsystems z. B. in Form eines
rechteckigen Metallprofils oder -kabels mit elektrischer und/
oder magnetischer Leitfähigkeit. Die auf dem Boden 12 verlegte
Flachbahn, die in so leicht wie möglich handhabbare Teilstücke
begrenzter Längen unterteilt ist, besteht aus einem geeigneten,
eventuell auch bewitterungsfesten Material, dessen Eigenschaf
ten den jeweiligen Belastungs- und/oder Einsatzbedingungen an
gepaßt sind, z. B. Kunststoff, Beton oder andere mineralische
Verbundbaustoffe mit oder ohne Armierung und Beschichtung.
Die Flachbahn-Teilstücke 10 dienen in erster Linie als Halter
für das im Beispiel an ihrer Oberseite bündige, sichtbare
Leitsystem 14, das aber auch in den Teilstückkörper eingeformt
und von diesem abgedeckt sein kann. Inbesondere bei Ausfüh
rungsformen kleineren Maßstabes, z. B. für Förderzwecke in Büro-
und Dienstleistungsgebäuden, kann die Flachbahn der Fahrbahn
breite entsprechen ,und z. B. aus biegsamen Kunststoff oder Hart
schaum mit einer Stärke von wenigen Millimetern bestehen, wo
raus sich ergibt, daß die gezeichneten Abmessungsverhältnisse
im allgemeinen nur schematisch zu verstehen sind. Andererseits
kommen die Größenverhältnisse nach Fig. 1-3 der Praxis nahe,
wenn die Flachbahn 10 allein die Haltefunktion für das Leitsy
stem 14 übernimmt und sie in der Fahrbahnmitte verlegt wird, so
daß ein Fahrzeug, wie in Fig. 5 angedeutet, mit seinen Rädern
beiderseits davon auf dem Boden 12 fährt.
Im Fall eines über bestimmte Wegstrecken befahrbaren Bodens 12
wird eine Flachbahn 10 gemäß Fig. 1 oder 2 oder eine unmittel
bar als Leitsystem 14 dienende Flachbahn 20 gemäß Fig. 3 auf
dem Boden entlang der Fahrwegmitte verlegt. Die Flachbahn 20
gemäß Fig. 3 kann aus einem Metallstreifen oder aus Kunststoff
mit eingemischten Metallpartikeln bzw. -pulver bestehen, so daß
sie im Sinne eines elektrischen oder induktiven Leitsystems ge
eignete elektrische oder induktive Eigenschaften besitzt.
Gemäß Fig. 2 enthält die Flachbahn 10 auf einer oder beiden
Seiten des Leitsystems 14 angeordnete zusätzliche Signalleitun
gen und/oder Strichcode oder optische Markierungen 18, die von
am Fahrzeug angebrachten unabhängigen Aufnehmern oder Sensoren
abgefühlt werden, um am Fahrzeug bestimmte Funktionen in Gang
zu setzen oder zu beenden. Solche Signalleitungen, Farblinien
oder Markierungen 18 wie auch die Leitstücke 14 können auf der
Flachbahn 10 befestigt sein, wobei jedoch die eingeformte, ein
gelassene oder integrierte Anordnung zum Zweck der Überfahrbar
keit und zum Schutz gegen Beschädigungen bevorzugt wird.
Wenn der Fahrweg über Teilbereiche mit nicht befahrbarem Boden
führt, wird dort eine aus Teilstücken zusammengesetzte Flach
bahnstrecke verlegt, die mindestens so breit wie eine Fahrbahn
ist. Eine solche Ausführung zeigt Fig. 4, wo die Räder 22 eines
Fahrzeuges 24 auf der auf dem Untergrund 12 verlegten Flachbahn
10 laufen und die Spurführung mittels einer am Fahrzeug ange
ordneten Sensoreinrichtung 26 erfolgt, die mit dem Leitsystem
14 zusammenarbeitet und diesem möglichst dicht benachbart ist.
Die Flachbahn-Teilstücke 10 können bei über unebenes Gelände
führenden Fahrwegbereichen als tragende Bauteile ausgebildet
und gegebenenfalls durch Unterbauten versteift werden, ohne daß
dadurch die Verbindbarkeit an ihren Stirnseiten miteinander be
einträchtigt wird.
Zum Verlegen und Verbinden breiterer oder schmaler Flachbahn
stücke miteinander können beliebige mechanische Klips-,
Schraub- oder Steck-Schnellkupplungsmittel dienen, von denen
Beispiele in Fig. 9, 10, 11 und 12 dargestellt sind. Entspre
chend Fig. 9 kann die Flachbahn, deren Seitenkanten vorzugswei
se seitliche Abflachungen oder Abschrägungen 16 aufweisen, nach
dem Verlegen auf dem Untergrund 12 in einen bündigen Estrich
oder Asphaltbelag 35 eingebettet und durch diesen an Ort und
Stelle fixiert sein. In Fig. 10 und 11 ist auf der linken Seite
eine direkte Befestigung der Flachbahn 10 auf dem Untergrund
mittels Senkkopfschrauben 36 angedeutet, während als Beispiel
die rechte Abschrägung 16 durch einen passenden und bündig ver
schraubten Klemmkeil 38 überdeckt ist.
Fig. 12 zeigt eine Verbindungsart für zwei Flachbahn-Teilstücke
10a, 10b, die mit ihren Stoßflächen 40 aneinander liegenden und
zur Stoßfläche 40 hin offene Schwalbenschwanznuten 42 zur Auf
nahme entsprechend geformter Verbindungsklötze 44 enthalten. Am
Stoß ist ein gegebenenfalls mit Vorspannung eingetriebener Ver
bindungsklotz in die einander gegenüberliegenden Nuten 42 ein
gesetzt und der andere Verbindungsklotz 44 in halb angehobenem
Zustand dargestellt. Bei breiteren Flachbahnen können die Stoß
flächen mehr als jeweils zwei Keilnuten 42 enthalten. Die Aus
bildung der Stoßflächen, geradlinig oder mit formschlüssig in
einandergreifenden Vorsprüngen und Ausnehmungen, richtet sich
nach der Einsatzart, der Größe der Teilstücke und der Fahrbela
stung, wobei auch andere Beanspruchungsunterschiede z. B. zwi
schen einem Flurfördersystem und einem in Gebäuden verlegten
Kleinfahrzeugsystem berücksichtigt werden.
Die in Fig. 12 ,zur Verbindung von Flachbahn-Teilstücken gezeig
te formschlüssige Kupplung, die durch andere Kupplungsarten er
setzt werden kann, reicht im allgemeinen aus, um auch die
Leiterstücke 14a, 14b des Leitsystems miteinander in Verbindung
zu halten, die an ihren Enden komplementäre Abschrägungen, Ver
zahnungen oder steckerartige Vorsprünge und Aufnahmen aufweisen
können. Zur Verbindung von Teilstücken einer gleichzeitig das
Leitsystem bildenden Flachbahn 20 gemäß Fig. 3 sind die Verbin
dungsklötze 44 bei Anwendung der Kupplungsart nach Fig. 12 aus
dem gleichen leitfähigen Material wie die Teilstücke selbst
hergestellt, wobei ihre Paßflächen zusätzlich mit leitfähigem
Material versehen bzw. beschichtet sein können.
Unabhängig ihrer Längsverbindung werden aufeinanderfolgender
Flachbahnteile 10a, 10b durch die in Fig. 9. bis 11 als Beispiel
gezeigten Befestigungsmittel auf dem Untergrund verankert. Die
Flachbahn-Teilstücke, die zweckmäßig aus zu einem vorher fest
gelegten Geometriesystem gehörenden Geraden, Kurven, Weichen,
Kreuzungen sowie Ein- und Ausfahrten bestehen, werden über ihre
jeweilige Länge in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen
befestigt. Das Kupplungssystem gemäß Fig. 12 hat dabei den Vor
teil, daß die Verbindungsklötze 44 bei Bedarf nach oben aus den
Nuten herausgezogen werden können, um ein während des Betriebs
beschädigtes Teilstück auszuwechseln, ohne daß die Bodenveran
kerung benachbarter Teilstücke gelöst zu werden braucht.
Das mit Hilfe der erfindungsgemäßen Flachbahn-Teilstücke 10 ge
haltene und verlegte Leitsystem kann gemäß Fig. 6 seitlich des
Fahrweges auf diesem oder in einem zweckmäßigen Abstand ober
halb des Bodens angeordnet werden, und zwar durchgehend über
den gesamten Fahrweg einer Beförderungsanlage oder auch nur in
Teilbereichen. An einer Wand oder senkrechten Stützen 54 seit
lich des einen befahrbaren Boden 12 aufweisenden Fahrweges sind
Flachbahnteile 10 als Halter für ein Leitsystem 14 hochkant be
festigt. Die in Fig. 6 gezeigte Flachbahn 10 hat die gleiche
Form wie die in Fig. 1, kann jedoch bei einem stehenden Leitsy
stem auch anders gestaltet sein. Dem Leitsystem 14 ist auf dem
Fahrzeug 24 eine benachbarte Sensoreinrichtung 28 zugeordnet,
die aufgrund von Intensitätsänderungen des vom Leitsystem
reflektierten Lichtes bzw. eines elektrischen oder magnetischen
Feldes in der Lage ist, Fahrzeugabweichungen vom vorbestimmten
Fahrweg über dessen Lenksystem zu korrigieren. Eine auf der
gegenüberliegenden Seite des Fahrzeuges 24 angeordnete Sensor
einrichtung 28 wird in gleicher Weise wirksam, wenn das Leit
system aufgrund vorgegebener äußerer Bedingungen auf der ande
ren Seite des Fahrweges verlegt sein sollte.
Dieser Fall ist in Fig. 7 veranschaulicht, wo der mit unterbro
chenen Linien angedeutete Fahrweg durch entgegengesetzte Kurven
verläuft. Jeweils an der dem Krümmungsmittelpunkt der Kurve
entgegengesetzten Seite des Fahrweges sind Flachbahn-Teilstücke
10a bis 10d an senkrechten Stützen 54 befestigt, wobei die
Teilstücke beispielsweise durch ähnliche Kupplungsmittel wie in
Fig. 12 miteinander verbunden sind. Man erkennt, daß von dem in
Fig. 6 gezeigten Fahrzeug 24 beim Durchfahren der einen Kurve
eine Sensoreinrichtung 28 und danach beim Durchfahren der
anderen Kurve die andere gegenüberliegende Sensoreinrichtung 28
mit dem jeweiligen Leitsystem zusammenarbeitet.
Fig. 8 zeigt ein mechanisches Leitsystem, zu dem eine in der
Flachbahn 10 eingeformte in Fahrwegrichtung verlaufende Nut 30
gehört. In die Nut 30 greift eine in einem am Fahrzeug be
festigten Vertikalführungsteil 34 gehaltene Laufrolle ein
Gleitschuh 32 ein. Ein solches oder ähnliches mechanisches
Leitsystem wird aufgrund der Zwangsläufigkeit seiner Fahrzeug
führung vorzugsweise an schwierigen Fahrwegstellen zusätzlich
zu einem vorhandenen Leitsystem 14 aktiver oder passiver Art
vorgesehen, z. B. im Bereich von Fahrwegabzweigungen oder -kreu
zungen. Zweckmäßigerweise wird der Gleitschuh 32 vom Führungs
teil 34 aus in Pfeilrichtung vorgeschoben oder ausgefahren,
sobald das Fahrzeug in die Nähe des mechanischen Leitsystems 30
kommt. Es ist möglich, das Führungsteil 34 als Sensoreinrich
tung auf einer mit dem Fahrzeug verbundenen Querführung ver
schiebbar zu halten, wobei aus den bei Fahrzeugabweichungen vom
Fahrweg entstehenden seitlichen Verstellwegen des Führungsteils
34 Korrekturwerte bzw. -signale zur kompensierenden Verstellung
des Fahrzeuglenksystems erzeugt werden.
Entsprechend Fig. 13 sind zwei Kurvenbereiche einer Fahrstrecke
jeweils durch miteinander verbundene Flachbahn-Teilstücke 10a,
10b, 10c unter der Annahme dargestellt, daß der Fahrweg vor,
zwischen und hinter den Kurvenbereichen gerade verläuft und
dort ein Leitsystem aufgrund äußerer Verhältnisse fehlt oder
aus Kostengründen eingespart ist. Wenn Fahrzeuge eine durch
Flachbahn-Teilstücke definierte Fahrstrecke durchfahren haben
und danach aufgrund eines fehlenden Leitsystems nicht mehr
gelenkt werden, wird die Lenkung solange auf Geradeauskurs ein
gestellt, bis ihre Sensoreinrichtung wieder in Wirkungseingriff
mit dem auf der folgenden Fahrstrecke verlegten Leitsystem
kommt. Eine im Fahrzeug vorgesehene Blockiereinrichtung, welche
die Lenkung auf Geradeauskurs festhält, wird entweder durch
eine am jeweiligen Ende des Leitsystems auf einem Flachbahn
stück vorgesehene Signalgebereinrichtung oder durch einen im
Fahrzeug vorgesehenen Rechner aktiviert, der nach Überfahren
einer bestimmten leitsystemfreien Fahrweglänge einen Betäti
gungsimpuls an die Blockiereinrichtung liefert. Die Blockier
einrichtung wird deaktiviert, sobald die Sensoreinrichtung des
Fahrzeuges wieder in den Wirkungsbereich des in der folgenden
Fahrstrecke verlegten Leitsystems kommt.
Um ein Fahrzeug, das eine leitsystemfreie Fahrstrecke durch
quert hat, wieder einzufangen und auf das nachfolgende Leitsy
stem auszurichten, ist in Fig. 13 auf einem ersten Flachbahn-
Teilstück 10a eine Fangeinrichtung 48 angedeutet, die durch
zwei trichterähnlich zueinander angeordnete Leitstücke gebildet
wird. Vorzugsweise sind die Leitstücke 48 in ein entsprechend
breites Flachbahn-Teilstück 10a integriert, an das sich entwe
der gemäß Fig. 13 ein gleichbreites Kurventeilstück 10b oder
auch ein schmäleres nur als Leitsystemhalter dienendes Flach
bahn-Teilstück anschließt. Die Leitstücke 48 haben folglich die
Aufgabe, die Sensoreinrichtung eines Fahrzeuges wieder einzu
fangen, das auf einer leitsystemfreien Fahrstrecke vom exakten
Geradeauskurs abgewichen ist.
Fig. 14 zeigt ein Flachbahn-Teilstück mit drei integrierten
Weichen, um von einem ersten Fahrweg 56 auf einen dazu senk
recht verlaufenden zweiten Fahrweg 58 abbiegen bzw. einmünden
zu können. Wie in allen anderen Ausführungsformen sind die
Fahrwege durch entsprechend verlegte Leitsysteme 14 definiert.
Jede Weiche oder Abzweigung enthält einen bündigen, in einer
Ausnehmung des Flachbahn-Teilstückes gelagerten und durch einen
nicht gezeigten Stellantrieb zwischen zwei definierten Stellun
gen verschwenkbaren Drehteller 50. Am Drehteller ist ein Ab
schnitt 52 des Leitsystems 14 angebracht oder integriert. Um
ein in Fig. 14 von links auf dem Fahrweg 56 ankommendes Fahr
zeug nach rechts abbiegen zu lassen, ist der Drehteller 50 ent
sprechend verstellt, so daß die Sensoreinrichtung des Fahrzeu
ges aufgrund des schräggestellten Abschnittes 52 des Leitsy
stems eine entsprechende Rechtslenkung veranlaßt. Dazu kann der
Drehteller 50a an der Einmündung zum Fahrweg 58 ebenfalls in
seine gezeigte Drehstellung geschaltet werden, so daß der Ab
schnitt 52a des Leitsystems ähnlich der Fangeinrichtung 48 in
Fig. 13 wirkt und das Fahrzeug in die Richtung des Fahrweges 58
bringt.
Die in Fig. 14 eingezeichneten Pfeile geben die für die ge
zeigten Drehtellerstellungen bestimmten Fahrzeugfahrtrichtungen
an. Weichen oder Abzweigungen können anstatt der Drehteller
auch auf andere Weise ausgeführt sein, z. B. mit Hilfe einer im
jeweiligen Flachbahn-Teilstück schwenkbaren Zunge, auf der sich
wie beim Drehteller ein Abschnitt des Leitsystems befindet. In
diesem Fall befindet sich der Schwenkpunkt der flachen Zunge
etwa am Ausgangspunkt der jeweiligen Gabelung. Das in Fig. 14
gezeigte Flachbahn-Teilstück kann in beliebige Abschnitte un
terteilt sein, die wie die anderen Teilstücke miteinander ver
bunden werden.
Alternativ oder zusätzlich zu dem auf einem Drehteller 50 oder
auf einer Zunge verlegten Abschnitt 52 des Leitsystems 14 kön
nen Drehteller oder Zunge mit einem mechanischen Leitsystems
ähnlich Fig. 8 versehen sein, wobei dem mit dem Fahrzeug ver
bundenen Gleitschuh 32 auf dem Drehteller 50 oder auf der Zunge
eine senkrechte Führungswand im Sinne einer Nutseitenwand zuge
ordnet ist, an die der Gleitschuh 32 mit seiner dem Krümmungs
mittelpunkt der Abzweigungskurve abgewandten Seite anläuft.
Claims (17)
1. Fahrweg-Teilesystem mit einem entlang des Fahrweges angeord
neten aktiven oder passiven Leitsystem für automatisch gelenkte
Fahrzeuge mit Eigenantrieb, die eine auf das Leitsystem anspre
chende und dabei ihr Lenkwerk beeinflussende Sensoreinrichtung
aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
- - daß eine entlang des Fahrwegs verlegbare, aus eigensteifen Material bestehende Flachbahn (10, 20 . . . ) in leicht handhabba re, zweckgeformte Teilstücke (10a, b . . . ) unterteilt ist, die durch mechanische Klips-, Schraub- oder Steck-Schnellkupplungs mittel (36, 38, 44) untereinander verbindbar sind,
- - und daß das Leitsystem (14) aus verbindbaren Leitstücken (14a, b . . . ), insbesondere gleicher Länge wie die Flachbahn- Teilstücke besteht, die auf den Teilstücken befestigbar oder in diese integriert sind,
wobei die Teilstücke mit den Leitstücken entweder bei befahrba
rem Untergrund eine kleinere Breite als die Fahrzeugspurweite
aufweisen und auf dem Fahrweg oder seitlich davon, insbesondere
mit Abstand über dem Boden (12) zur Befestigung an Halteteilen
(26) vorgesehen sind, oder bei nicht befahrbarem Untergrund in
ihrer Breite derjenigen der Fahrbahn entsprechen,
und wobei die auf dem Boden (12) verlegbaren Teilstücke als zu einer vorbestimmten Geometrie gehörende Gerade, Kurven, Wei chen, Kreuzungen, Ein- und Ausfahrten ausgebildet sind.
und wobei die auf dem Boden (12) verlegbaren Teilstücke als zu einer vorbestimmten Geometrie gehörende Gerade, Kurven, Wei chen, Kreuzungen, Ein- und Ausfahrten ausgebildet sind.
2. Fahrweg-Teilesystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
daß die auf den Untergrund (12) vergelegten Flachbahn-Teilstüc
ke (10a, b . . . ) mit diesem durch Schraubung, Verstiftung, Ver
klebung, Teilüberdeckung ihrer abgeschrägten oder abgestuften
Seiten (16) mittels eines Fahrbahnbelages oder dergleichen fest
verankerbar sind.
3. Fahrweg-Teilesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Flachbahn-Teilstücke (10) an ihren Stirnsei
ten (40) durch formschlüssige Kupplungsmittel aneinanderstoßend
gehalten und gegen Längsbewegung gesichert sind, wobei im Fall
eines aktiven Leitsystems gleichzeitig die an oder in den Teil
stücken angeordneten Leitstücke (14) in gegenseitigem Kon
takteingriff gehalten werden.
4. Fahrweg-Teilesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kupplungsmittel aus an den Stirnseiten (40) der Flach
bahn-Teilstücke offenen senkrechten Schwalbenschwanznuten (42)
und aus in die zueinander ausgerichteten Nuten aneinandersto
ßender Teilstücke einsteckbaren Doppelkeilklötzen (44) beste
hen, die im Fall eines aktiven Leitsystems eine elektrisch
leitfähige Kontaktbrücke bilden können.
5. Fahrweg-Teilesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Flachbahn-Teilstücke (10)
z. B. für Überbrückungen als tragende Bauteile ausgebildet bzw.
versteift sind.
6. Fahrweg-Teilesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Flachbahn-Teilstücke (10) ein
schließlich der sich über ihre Länge erstreckenden Leitstücke
(14) aus bewitterungsfestem sowie für Querüberfahrungen stand
festem Material bestehen, das im Fall schmal er als Leitsystem-
Halter dienender Teilstücke zur Anpassung an auf die Fahrzeuge
abgestimmte Kurvengeometrien ausreichend biegsam ist.
7. Fahrweg-Teilesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß auf oder in Flachbahn-Teilstücken
(10), die in schwierigen Fahrwegbereichen, wie Abzweigungen,
Kreuzungen usw. verlegt sind und/oder in denen das Leitsystem
unterbrochen ist, zur zusätzlichen Sicherung der Spurführung
eine durchgehende Längsnut (30) zur Aufnahme eines am Fahrzeug
höhenverstellbar geführten Gleitschuhs oder einer Führungsrolle
(32) vorgesehen ist.
8. Fahrweg-Teilesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Leitsystem eine in oder auf den
Flachbahn-Teilstücken (10) verlegte, aus magnetisch oder elek
trisch leitendem Material bestehende aktive oder passive Lei
terbahn (14) aufweist, der ein am Fahrzeug (24) feste Sensor
einrichtung (26; 28) zugeordnet ist, die seitliche Fahrzeugab
weichungen, z. B. als Feldstärke- oder Induktivitätsänderungen
ermittelt und über Wandler und Verstärker elektrische Signale
zur Korrekturbetätigung der Fahrzeuglenkung erzeugt.
9. Fahrweg-Teilesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Leitsystem auf oder seitlich
von den Flachbahn-Teilstücken (10) angeordnete Farbstreifen
oder dergleichen Markierungen (14) aufweist, denen eine am
Fahrzeug feste Sensoreinrichtung (26; 28), wie Infrarot oder
Videokamera, Scanner oder dergleichen zugeordnet ist, die seit
liche Fahrzeugabweichungen ermittelt und über Wandler und
Verstärker elektrische Signale zur Korrekturbetätigung des
Fahrzeuglenksystems erzeugt, wobei ein optisches Leitsystem
insbesondere im Bereich von Kurven, Kreuzungen oder Abzweigun
gen des Fahrweges zusätzlich zu einem anderen, auf dem
restlichen Fahrweg vorhandenen passiven oder aktiven Leitsystem
vorgesehen sein kann.
10. Fahrweg-Teilesystem nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß dem Leitsystem eine am Fahr
zeug seitenbeweglich geführte Sensoreinrichtung zugeordnet ist,
deren Seitenverstellung ein Korrekturmaß für die Fahrzeug-Lenk
verstellung bildet.
11. Fahrweg-Teilesystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß die Sensoreinrichtung an einem vor dem oder unterhalb
des Fahrzeugs angeordneten auf einer senkrechten Achse gelager
ten Schwenkarm befestigt ist, der auf seinem Schwenkweg einen
Potentiometer verstellt und über dieses elektrische Signale zur
Korrekturbetätigung der Fahrzeuglenkverstellung erzeugt.
12. Fahrweg-Teilesystem nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Flachbahn-Teilstücke
elektrische Steckanschlüsse aufweisen zur Stromzuführung für das
Leitsystem und/oder für örtliche Signalgeber zur Übertragung von
die Fahrzeuglenkung oder -betriebsweise betreffenden Steueranwei
sungen an entsprechende Aufnehmer bzw. Empfänger im Fahrzeug, z. B.
für einen Geradeauskurs auf leitsystemlosen Fahrstrecken.
13. Fahrweg-Teilesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bestimmte Flachbahn-Teilstücke als
Schaltstück mit einer Lichtschranke oder einer induktiven Kommuni
kationsschleife versehen sind, über die das herankommende oder
abfahrende Fahrzeug Schaltimpulse auslöst zur Weiterleitung an
eine zentrale Leitstelle oder an ein Fahrtziel, z. B. zur Be- oder
Entladung.
14. Fahrweg-Teilesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß als Einfahrt in eine leitsystemge
steuerte Fahrstrecke vorgesehene Flachbahn-Teilstücke (10a) eine
durch trichterähnliche angeordnete Leitstücke gebildete Fangein
richtung (48) aufweisen, um die Sensoreinrichtung (26) oder den
Gleitschuh (32) des Fahrzeuges (24) auf das in Fahrwegmitte ver
laufende Leitsystem (14) auszurichten.
15. Fahrweg-Teilesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7
bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein eine Weiche oder Abzwei
gung aufweisendes Flachbahn-Teilstück (10d) in seiner Ebene eine
verschwenkbare flache Zunge oder einen Drehteller (50) enthält,
auf dem ein in Fahrwegrichtung verlaufender Abschnitt (52) des
Leitsystems (14) verlegt ist, der im Fall einer Längsnut nur aus
deren einer Nutseitenwand besteht.
16. Fahrweg-Teilesystem nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß bei seitlich neben dem Fahrweg
über dem Boden verlegtem Leitsystem (14) die Flachbahn-Teil
stücke an insbesondere auf der dem jeweiligen Krümmungsmittel
punkt abgelegenen Fahrwegseite angeordnete ortsfesten Halte
teilen (54) befestigbar sind und auf dem Fahrzeug auf beiden
Seiten je eine Sensoreinrichtung (28) vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4342319A DE4342319A1 (de) | 1993-12-11 | 1993-12-11 | Fahrweg-Teilesystem auf automatisch gelenkte Fahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4342319A DE4342319A1 (de) | 1993-12-11 | 1993-12-11 | Fahrweg-Teilesystem auf automatisch gelenkte Fahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4342319A1 true DE4342319A1 (de) | 1995-06-14 |
Family
ID=6504774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4342319A Withdrawn DE4342319A1 (de) | 1993-12-11 | 1993-12-11 | Fahrweg-Teilesystem auf automatisch gelenkte Fahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4342319A1 (de) |
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