DE7035301U - Automatische lenkvorrichtung fuer einen selbstfahrenden foerderwagen. - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft eine automatische Lenkvorrichtung für einen selbstfahrenden Förderv/agen mit einem linken und rechten Antriebsrad mit je einer Antriebseinrichtung sowie ir.it einer Abtasteinrichtung mit Abtastköpfon zum kontaktlosen Abtasten einer passiven Leitlinie, welche beim Abweichen von der Leitlinie zur Richtungskorrektur ein Antriebsrad gegenüber dem jeweiligen anderen Antriebsrad abbremst.

Eine automatische Lenkverrichtung der eingangs genannten Art ist bekannt. Die Abtasteinrichtung dieser Lenkvorrichtung arbeitet auf magnetisch-inschanischer Grundlage. Ein dauermagnetischer Abtastkopf richtet sich nach der Lage eines ferromagnetischen Leitdrahtes im Boden aus. Da die erzielten Steuerausschläge nicht energiereich genug sind, um den Schleifkontakt eines die Antriebseinrichtungen der beiden Antriebsräder steuernden Regelwiderstandes zu betätigen, um dadurch eine Lenkung zu bewirken, ist die Abtasteinrichtung mit einem komplizierten mechanischen Servoantrieb ausgestattet. Dieser besteht aus einem ständig umlaufenden Förderband, gegen das der dauermagnetische

Abtastkopf je nach Abweichung vom Leitdraht auf der einen oder anderen Seite angedrückt wird. Die hierbei entstehende Reibung bewirkt eine seitliche Bewegung des Abtasticopres, wobei wiederum der Schleifkontakt des Regelwiderstandes betätigt wird. Da die vom Abtastkopf erzeugten Steuerkräfte außerordentlich klein .sind, muß die gesamte Abtastmechanik in überaus präzisen Kugellagern und empfindlichen Aufhängungen montiert sein.

Diese bekannte Lenkvorrichtung ist mit einer ganzen Reihe von Nachteilen behaftet, die sie für einen großtechnischen Einsatz praktisch ungeeignet machen. Zunächst ist die magnetischmechanische Ausbildung der Abtasteinrichtung außerordentlich kompliziert und damit teuer und sowohl für mechanische wie funktionelle Störungen anfällig. Die überaus präzise und empfindliche Aufhängung des Abtastkopfes wird beim rauhen Betrieb von Förderanlagen sehr leicht beschädigt. Der Abtastkopf kann den Leitdraht sehr leicht verlieren und pendelt dann in seine Mittellage zurück, und der Förderwagen läuft ungesteuert weiter oder wird abgestellt. Die Betriebsunsicherheit ist für Förderanlagen ungeeignet. Das Durchfahren von Weichen ist mit dem bekannten Förderwagen praktisch nicht möglich, da der dauermagnetische Abtastkopf nicht abgeschaltet werden kann und somit stets einem Leitdraht folgt. Weiter iet die bekannte Lenkvorrichtung insbesondere für batteriebetriebene Förderwagen sehr nachteilig, da die elektrisch angetriebene Servoeinrichtung viel Strom benötigt.

Ebenfalls ist ein selbstfahrender Förderwagen bekannt, dessen Lenkeinrichtung mit einer Abtasteinrichtung mit zwei Abtastköpfen ausgestattet ist. Diese sprechen auf ein im Boden verlegtes hochfrequentes Leitkabel an. Die Abtasteinrichtung dieser Lenkvorrichtung ist zwar einfacher, da sie mechanisch verschiebliche Teile nicht aufweist und keine Servoeinrichtung benötigt. Allerdings erfordert die Anordnung des hochfrequenten Leitkabels im Boden große Aufwendungen. Das hochfrequente Leitkabel ist zur Bildung von Blockstellen in voneinander getrennten Abschnitten im Boden verlegt, die jeweils _ein_e getrennte Speiseeinrichtung benötigen. Die von den Abtastköpfen empfangenen Signale werden

in einer komplizierten Steuervorrichtung verarbeitet und an eine Antriebseinrichtung v/eitergegeben, die den Lenkausschlag -s — —

Nachteilig bei dieser bekannten automatischen Lenkvorrichtung ist es, daß hochfrequente Leitkabel in mehreren Abschnitten im Boden verlegt werden müssen und die Lenkvorrichtung selbst sehr kompliziert aufgebaut ist« Diese Förderanlage ist sehr störanfällig, da beim Ausfall einer Schleife des aktiven Leitkabels der Förderwagen zum Stillstand kommt. Dadurch kann die ganze Anlage blockiert werden. Auch die Lenkung der Räder selbst erfordert komplizierte Steuer- und Antriebseinrichtungen. Im übrigen wäre die Anordnung von zwei Abtastköpfen bei einer Lenkvorrichtung der eingangs genannten Art nicht funktionstüchtig, da eine Erkennung der Mittellage des Förderv/a-&ens zum Leitkabel bzw. zu einer Leitlinie, bei der beide Antriebseinrichtungen die Antriebsräder gleichmäßig stark antreiben müßten, sehx' schwierig ist.

Die Aufgabe der Neuerung besteht darin, eine automatische Lenkvorrichtung für einen selbstfahrenden Förderwagen der eingangs genannten Art dahingehend fortzubilden, daß sie außerordentlich einfach aufgebaut und. betriebssicher ist und eine genaue Führung des Förderwagens auch in einem komplizierten Streckennetz gewährleistet.

Diese Aufgabe ist für die automatische Lenkvorrichtung der eingangs genannten Art neuerungsgemäß dedurch gelöst, daß die Abtasteinrichtung jeweils fest angeordnet einen das Abbremsen des linken Antriebsrads beim Ansprechen auf die Leitlinie bewirkenden linken Abtastkopf einen das Abbremsen des rechten Antriebsrads beim Ansprechen auf die Leitlinie bewirkenden rechten Abtastkopf sowie einen den Antrieb der beiden Antriebsräder gleichzeitig bewirkenden zentralen Abtastkopf aufweist.

Durch die Verwendung von drei Ceot angeordneten Abtaetköpfen entfallen alle mechanischen Betätigungs- und Hilfseinrichtungen für die Abtasteiririchlung, ctltsü au<jh Sei'-vusyateiric, sov-'ic komplizierte Steuereinrichtungen, da die äuf3eren Abtastköpfe jeweils direkt ein Abbremsen der entsprechenden Antriebsräder und damit die Lenkung des Förderwagens bewirken und der mittlere Abtastkopf beide Antriebe der beiden Antriebsräder gleichzeitig betätigt und damit zur Geradeausfahrt dient» Die Lenkvorrichtung ist somit außerordentlich einfach aufgebaut, b.ULig herstellbar und sehr betriebssicher. Der Betriebssicherheit dient vor .rillen Dingen auch die Verwendung von drei Abtastk'ipfen im Gegensatz von zwei Abtastköpfen bei der zunächst erö.vterten bekannten Vorrichtung. Abgesehen davon, daß die Lenkvorrichtung mit den Abtastköpfen die Spur besser zu halten vermag, kann ein aus der Spur- gelaufener Foräervagsn in der Re^;-; 1 besser eingefangen werden, v/eil eben drei feste Abtastkcpfe zur Führung zur Verfügung stehen.

Ausführungsbeispiele der neuerungsgemäßc-n Lenkvorrichtung werden nachfolgend anhand einer Zeichnung näher beschrieben, in der* zeigt:

Fig. 1 einen gleislos selbstfahrenden Förderwagen in schaubildlicher Darstellung,

Fig. 2 den Förderwagen nach Fig. 1 in etwas schsmatischar Ansicht von unten,

Fig. 3 einen weiteren Förderwagen in etwas schematischer Ansicht von unten,

Fig. 4 den Förderwagen nach Fig. 2 im Teilquerschnitt IV-IV,

Fig. 5 einen verzweigten Streckenverlauf im Ausschnitt,

— 5 —

Fig. 6 das Gchaltschema der lenkvorrichtung mit der Abtasteinrichtung und der Antriebseinrichtungen für den Förderwagen der Figo 1 und 2,

Fig. 7 eine Abwandlung des unteren Teils des Schaltschemas der Fig. 6, um dieses für die Verwendung in einem Förderwagen entsprechend der Fig. 3 und 4 geeignet zu machen,

Fig. 8 ein detailliertes Schaltbild des Abtastkopfes für das System der Fig. 6 und

Fig. 9 ein Schaltbild ähnlich jenem der Fig. 8 für einen abgeänderten Abtastkopf.

Fig, 1 zeigt einen Förderwagen 1, dessen Fahrgestell 2 eine Ladebühne 3 für zu befördernde Waren trägt. Ein abnehmbarer Deckel 4, hier als durchsichtig gezeigt, überdeckt die Ladebühne 3, um einen Behälter für die Waren zu bilden. Wie nachstehend ausführlicher im Zusammenhang mit Fig. 2.beschrieben wird, hat der Förderwagen 1 ein Paar frei schwenkbare Hinterräder 5a, 5b sowie ein Paar nicht schwenkbare Vorderräder 6a und 6b, wobei nur das linke Rad 5b bzw. 6b jedes Paar in Fig, 1 zu sehen ist. Das Fahrzeug wird durch den wahlweisen Antrieb eines oder beide seiner 7,wei Vorderräder gelenkt, wie dies ebenfalls im einzelnen nachstehend beschrieben ist. Ein am Fahrgestell angeordnetes Pult 7 trägt Schalter für die Einstellung einer Empfangseinrichtung auf einen Zielcode, der auf bestimmte Weise auf Codemarkierungen anspricht, denen das Fahrzeug an verschiedenen Stellen des Streckenverlauf begegnet.

Der Streckenverlauf wird durch eine kontinuierliche passive Leitlinie 17 bestimmt, die sich vom Fußboden 23 unterscheidet. Die Leitlinie 17 kann aus einem Farbstreifen bestehen. Vorzugsweise ist sie jedoch ein Metallstreifen, der gegebenenfalls aus ferromagnetischem Material bestehen kann. Zum Abtasten der Leitlinie dient eine Abtasteinrichtung 21 mit einem mittleren Abtastkopf 22, einem rechten Abtastkopf 23 sowie einem linken

Abtastkopf 24, während die rechten und die linken Abtastkopf« 23, 24 je einen Abtaster 23a, 24a aufweisen, enthält der mittlere Abtastkopf 22 zwei Abtaster 22a und 22b, die mit Abstand voneinander angeordnet sind. Die Abtaster stehen an der Unterseite des Förderwagens nach unten vor.

In Fig. 2 ist für jedes Antriebsrad ein getrennter Antriebsmotor 20a, 20b gezeigt, der jeweils mit der Achse des Antriebs rades 6a, 6b über ein hier-als vorzugsweise selbstherr.mendes Schneckengetriebe 25a, 25b gezeigtes Untersetzungsgetriebe gekoppelt ist. Ebenso ist an der Unterseite des Förderwagens 1 eine Gruppe von als Magnetschalter ausgebildeten Empfangselementen 30, 3I, 32, 33, 3h, 35 einer Empfangseinrichtung angeordnet. Diese Magnetschalter sprechen auf entsprechende magnetische Markierungselemente von Codemarkierungen, die an den V/eichen angeordnet sind. Die Funktion der Codemarkierungen ivird anhand der Fig. 5 näher beschrieben. Es sei zunächst angenommen, dass die Empfangselementenschalter 32 und 33 durch die wahlweise Schaltereinstellung am Pult 7 (Fig. l)ausser Betrieb gesetzt sind.

Die Motoren 20a und 20b können zwecks Rückwärtsfahrt umschaltbar sein, wobei zweckmässigerweise eine zweite Abtasteinrichtung 21' in der hinteren Hälfte des Förderwagens auf dessen Unterseite angeordnet ist. Eine Anordnung dieser Art ist in Fig. 3 gezeigt, wobei ausserdem die Antriebsräder 6a, 6b vorzugsweise in der Mitte des Förderwagens liegen, während die freischwenkenden Laufräder 5a und 5b des Förderwagens der Fig. 1 und 2 durch zwei in der Längsmittelebene liegende freischwenkende Laufräder 5c und 5d in jeder Hälfte des Förderwagens ersetzt sind. Die Antriebsräder 6a und.6b werden, wie in Fig.· 4. veranschaulicht, von einem einzigen umschalt'oaren Motor 20 über eine Untersetzung 25 und ein Paar elektromagnetische Uebertragungseinrichtungen 26a, 26b sowie Zahn-

räder·. e 126a, 12ob angetrieben. Die Uebertragungseinrich-

4-· * v\CY .- i- _ ·ί tm^ O ^Vn r""i v> /3 nwnV.tiÖw/r·! *-r *»/-% »-**-ι-ί·»'«'^»Λ/^ί-_ι-Λ V\ ir» *- ί-ί ^- -ϊ /-v^--» »-»ν-» τ.ι"ϊ /^»

nachstehend anhand von Pig. 7 beschrieben ist, um einon Xrai'tübertragungsweg von: Motor 20 zu den Antriebsrädern 6a ur.c/csder 6b herzustellen. Diese Uebertragungseinrichtunson können magnetische Kupplungen sowie r_;;agnetische 3rerr:scn beinhalten, wobei die Betätigung einer Kupplung und der entgegengesetzten Bremse eine nachdrücklichere Lenkwirkung ausübt.

Viie Fig. 3 zeigt kann der Förderwagen neben einer vorderen Abtasteinrichtung 21 noch mit einer hir.teren Abtasteinrichtung 21' ausgestattet sein, wobei jeweils nur die in Fahrtrichtung vorne liegende Abtasteinrichtung eingeschaltet ist. Das Umschalten der Abtasteinrichtung kann vonhand am Pult 7 erfolgen oder .automatisch durch einen von aussen ausgeübten und vom Förderwagen empfangenen Impuls.

Die Funktionsweise des Förderwagens der Fig. 2 sei anhand des Schaltschemas der Fig. δ und des Streckenverlaufes der Fig. 5 entlang der in Fig. 5 durch die Pfeile A und B bezeichneten Fahrstrecke näher erläutert. Die in Schaltschema der Fig. 6 enthaltenen Teile des Förderwagens sind r,o dargestellt, wie sie bei Ansicht auf dem Förderwagen der Leitlinie 17 gegenüberstehen.

Die'beiden Motoren 20a und 20b sind von einer als Batterie 40 dargestellten, auf dem Förderwagen befindlichen Gleichstromquelle beaufschlagbar. Eine Sammelschiene 41 führt negative Betriebsspannung an vier Impulsgeber 122a, 122b, 123, 124 der Abtasteinrichtung 21, wobei je ein Impulsgeber je einem der Abtaster 22a, 22b, 23a, 24a der Abtastköpfe 22, 23, 24 zugeordnet ist. Die Ausgestaltung dieser Impulsgeber und die Art ihrer Betätigung durch die Abtaster wird später anhand der Fign. 8 und 9 beschrieben. Zunächst sei, wie schematisch in Fig. 6 gezeigt, angenommen, daß.jeder Impulsgeber einen normalerweise offenen

Schalter aufweist, der sich schließt, sobald der entsprechende Abtaster sich über der Leitlinie 17 befindet.

Die Steuereinrichtung weist vier Relais 222a, 222b, 22p und 223 auf, die von der Sammelschiene 41 aus über die betreffenden Impulsgeber 122a, 122b, 123, 124 beaufschlagbar sind. Diese Relais steuern die Betätigung von zwei weiteren Relais I20a, 120b, zur Beaufschlagung des Antriebsrr.otors 20a bz?:. 20b. Sind beide Prüfrelais 222a und 222b gleichzeitig betätigt, so wird ; ein Erregerstromkreis für d:' ; zwei Antriebsrelais 120a und

" 120b übor dir oberen Anker und Arbeitskontakte dieser ?rüfrelais, den oberen Anker und Ruhekontakt des Prüfrelais 22p

■ " im Falle des Antriebsrelans 120a. bzw. den unteren Anker und

\ Ruhekontakt des Prüfrelais 224 im Falle des Antriebarelais

120b geschlossen. Der obere Anker und -:~r- huhekontakt des Relais 223 werden normalerweise durch den Uujüei*en rechten Anker und Ruhekontakt eines Steuerrelais 220a überbrückt; ähnlich werden der untere Anker und Ruhekontakt des Relais 224 normalerweise durch den ausseren linken Anker und Ruhekontakt des Steuerrelais 220b üb er br üc let. Die Arbeitskontakte der Anker der Relais 120a und 120b sind an die Sammelschiene 41 über ein Potentiometer 42 abgeschlossen, desü ;n Gleitstück verstellbar ist, um das von den zwei Antriebsmotoren 20a, 20b auf die betreffenden Antriebsräder 6a, 6b (Fig. 2) ausgeübte Drehmoment auszugleichen und damit die Geradeführung zu gewährleisten.

Die Steuerrelais 220a und 220b werden bei gleichzeitiger Schliessung der als Magnetschalter 30,3^ bzw. 30,33 ausgebildeten Empfangselemente der Empfangseinrichtung für die» Codemarkierungen ll\r₍ts des Streckenverlauf es erregt. Die Schliessung irgendeines der Magnetschalter 31> 32, 35 gleichzeitig mit dem Magnetschalter 30 betätigt ein weiteres Steuerrelais 220c, dessen Anker und Ruhekontakte in entsprechende

ri,s 220a und 220b eingeschaltet

sind. Der erste dieser Haltestromkreise erstreckt sich von der Wicklunc des Relais 220a. über dessen äusseren linken Anker und Ruhekontakt, den unteren Ruhekontakt und Anker· des Relais 220a sowie den inneren linken Anker und Ruhekontakt des -Relais 220b zur Sammelschiene 4l; der zweite Haltestromkreis ', erstreckt sich an diese Sammelschiene von der Viicklung des Relais 220b über dessen äusaeren rechten Anker und Arbeitskontakt, den oberen Anker und Ruhekontakt des Relais ?20c ; sowie den inneren rechten'Anker und Ruhekontakt des Relais ^; 220a. Jedes Relais 220a, 220b kann sich somit nur dann halten, wenn weder das entgegengesetzte Steuerrelais 220b noch das Gera eausrolais 220c betätigt ist.

Die Breite der Leitlinie 17 ist so zu wählen, dass, sobald der Förderwagen so weit von seinem Kurs abweicht, wenigstens einer der beiden mittleren Abtaster 22a, 22b des mittleren Abtastkopfes 22 die Leitlinie verlässt und einer der seitlichen Abtaster 2pa, 24a der seitlichen Abtastköpfe 25, 24 sich über der Leitlinie" befindet, um ein Aus.gleich'ssignal zu erzeugen. Dies wird immer zutreffen, wenn, die Leitlinienbreite etwa der Länge einer Seite des durch die Abtaster 22a, 22b, 2Ja, 24a Gebildeten Vierecks, vorzugsweise einer Raute, entspricht. Da indessen nicht damit gerechnet werden muss, dass der Förderwagen scharf von seinem ursprünglichen Kurs abschwenkt, wird es allgemein genügen, diese Breite ungefähr gleich der Hälfte der quer zur Fahrtrichtung liegenden Diagonale 2Ja - 24a dieser Abtastanordnung zu .Tuchen. Da die Länge der i*i Fahrtrichtung liegenden Diagonale 22a - 22b, bezogen auf die Leit- " linienbreite, den maximalen Schwenkwinkel bis zum Einsetzen einer Ausgleichswirkung bestimmt, kanu die letztgenannte Dia- £pnale zweckmässig länger al3 die Querdiagonale gemacht v/erden.

- 10 -

- 10 -

Wenn bei entregten Relais 2£0a, 220b, 220c der Förderwagen von seiner Leitlinie genügend abweicht, um einen der mittleren Abtaster (gewöhnlich den vorderen Abtaster 22a) von der Leitlinie 17 abzudrängen, so fällt das eniapreöheridc Frufroläia (z.B. 222a) ab, wodurch der Stromkreis der Relais 12Oa, 120b unterbrochen wird. Im nichtbetatigten Zustand dieser Relaio v/erden die Ankerwicklungen der Ko tor en 20a und 20b am linken inneren Anker des Relais 220a bzw. am rechten inneren Anker des Relais 220b stromlos gemacht. Eines dieser beiden Antriebsrelais wird jedoch weiter betätigt durch das ungefähr gleichzeitige Ansprechen eines der seitlichen Abtaster, wie z.B. des Abtasters 25a, falls die Abweichung nach links geriohtet war. Betätigt der Impulsgeber 125 das Relais 225* so schlicsst sich ein alternativer Stromkreis für das Antriebsrelais 120b von der Sammelschiene 41 Über den unteren Änicet» und Arbeitskontakt des Relais 225. Motor 2Cb bleibt somit unter Strom, um das zugehörige Antriebsrad 6b anzutreiben, während das gegenüberliegende Antriebsrad 6a freiläuft; dies bewirkt eine allmähliche Kursberichtigung, indem der Förderwagen leicht nach rechts läuft, bis beide mittleren Abtaster 22a und 22b wiederum über der Leitlinie 17 liegen, um die Geradeausfahrt wiederherzustellen.

Sobald der geradlinig verlaufende Förderwagen die Welche 29a von · Fig. 5 in Richtung des Pfeils A überquert, sprechen die Abtaster 22a, 22b und 24 gleichzeitig auf die Nähe der Leitlinien 17 und 17a an. Das Ansprechen des Abtasters 24 erregt das Relais 224; dessen oberer Anker und Arbeitskontakt einen Erregerstromkreis für das Antriebsrelais 120a schliessen» Da dieses Relais, ebenso wie das üegenrelais 120b, bereits über die Prüfrelais 222a und 222b beaufschlagt v/ird, ist das Vorhandensein der abgezweigten Leitlinie 17a unterhalb des Förderwagens ohne Wirkung. Bei eingeschaltetem Empfangselementschalter 51 und ausgeschaltetem Empfangselementschalter

- 11 -

würde das Relais 220c vorübergehend durch die gleichzeitige Schliessung der Empfangselernentschalter 50 und 5I bei Anfahrt öü ulc V/ciGiic 29a. cr-r-egt, üfii däo SteU6J.~F6le.iu 220ä ödGP 220b zu entregen, falls eines von diesen vorher betätigt war. Bei einem anders programmierten Förderwagen, mit wirksamem Empfangselementschalter J>J> und unwirksamem Empfangselementschalter .51, wäre das Relais 220b über die gleichzeitig geschlossenen Empfangselementschalter 50 und 55 bei der Auffahrt auf die V/eiche 29a erregt worden. Dieses Relais hätte sich über seinen äusseren rechten Anker und Arbeitskontakt gehalten und an seinem linken äusseren Anker und Ruhekontakt des Relais 225 liegenden Parallelstromkreis geöffnet, wodurch das letztgenannte Relais, nachdem es durch das Ansprechen de« Abtasters 24a auf die abzweigende Leitlinie 17a betätigt wurde, den Erregerstromkreis des Relais 120b trotz der andauernden Erregung der Relais 222a und 222b unterbrochen hätte. Die Ankerwicklung des Motors 20b wäre dann durch Erdung

• . ihrer linken Klemme über den Anker und Ruhekoi.takt des Pelais 120b und den inneren rechten Anker und Arbeitskontakt des Relais 220b kurzgeschlossen worden. Dies hätte die Ausübung einer Bremskraft auf das linke Antriebsrad 6b zur Folge gehabt, wäh-

\ rend das rechte Antriebsrad 6a v/eiterhin vom Motor 20a angetrieben worden wäre. Der Förderwagen wäre dann auf die abgezweigte Leitlinie 17a eingeschwenkt, wobei seine Linkswendung nur kurzfristig während des Ueberquerens der Leitlinie 17 durch den Abtaster 25a infolge Beaufschlagung von Relais 120b und Motor 20b unterbrochen worden wäre. Sobald sich der Förderwagen mit dem zuerst angenommenen Schaltungszustand (mit wirksamen Empfangselementschal^ern 51, 54, 55 wie in den-Fign. 2 und 5 gezeigt) auf der Leitlinie 17 der i/eiehe 29b nähert, wandert der Empfangselementschalter 54 über die Markierungsstelle 15¹^b, während gleichzeitig der Empfangselementschalter 50 über die

Markierungsstelle 150b läuft, sodass das Steuerrelais 220a

»■> ■ · - 12 -

erregt wird. Analog zu der inbezug auf das Relais 220b beschriebenen Arbeitsweise.bewirkt das Relais 220a die Entregung des Antriebsrelais 120a, sobald der Abtaster 23a die abzweigende Leitlinie 17b entdeckt, wodurch der Motor 20a durch das Kurzschliessen seiner Ankerwicklung über den Anker und Ruhokoncakt des Relais 120a in Reihe mit dem inneren linken Anker und Arbeitskontakt des Relais 220a gebremst wird. So-.lange das Relais 120b durch den Abtaster 23a anjesteuert bleibt, wird das linke Antriebsrad 6b angetrieben, während das rechte Antriebsrad 6a gebremst wird. Die sich daraus ergebende Rechtsschwenkung, die der Förderwagen auf die durch die Leitlinie 17b gebildete Zweigstrecke ausschwenkt, wird wiederum vorübergehend durc:. eine kurze Wiodererregung des Relais 120a unterbrochen, wenn der Abtaster ?Aa. die geradeaus verlaufcr.de LoItlinie 17 überquert. Falls sich - wie anzunehmen ist - der Förderwagen noch nicht völlig auf die abzweigende Lcitür.io I?b ausgerichtet hat, sodass sein vorderer Abtaster 22a nicht über diesem Streifen liegt, übernimmt der Abtaster 2^a wieder die ausschliessliche Steuerung des Antriebsstromkreises, sodass der Motor 20b allein betätigt bleibt.

Bei Selbsthaltung des Relais 220a würde die Steuerung des F*örderwagens entlang del- abzweigenden Leitlinie 17b im wesentlichen auf die vorher im-Zusammenhang mit der Leitlinie 17 beschriebene Weise vor sich gehen, abgesehen von einer schärferen Ausgleichswirkung (infolge der Bremsung des Motors 20a), wann immer er von seiner Leitlinie nach links abweicht. 2ine ähnliche Situation besteht entlang der abzweigenden Leitlinie 17a, inbezus auf die Rechtsabweichung bei einem Förderwagen, dessen Relais 220b betätigt ist.

- 13 -

Sobald der Förderwagen das Ende seirer Leitlinie erreicht, sodass zumindest die Abtaster 22a, 2^a und 24a nicht nehr ültr einer· Leitlinie stehen/.·; er den beide Motoren 20a und 20b stromlos, sodass der Förderwagen zum Stillstand korrimt. Ein solcher Stillstand tritt natürlich auch ein, wenn der Förderwagen vclli, aus seiner Bahn geworfen wird, beispielsweise durch einen Zusanraenstoss mit einem Hindernis.

Wird der Förderwagen auf Rückwärtsfahrt eingestellt, wie z.3. durch die Betätigung einer Rückwärts caste am Pult 7 der Fig.!, so übernirr.r.-.t ein anderer Satz von Relais, ähnlich den in Fig. 6 gezeigten, die Steuerung der Motoren 20a, 20b. Der Ernpfangselerr.enteschalter 35" kann dann, bei Ueberfahren einer Markierur.gsstelle an der betreffenden Seite der Leitlinie ein zum Relais 220c analoges Relais steuern, analog der Arbeitsweise des Enpfangseleir.enteschalters 55· "

In Fig. 7 ist ein Teil des Schalt Schemas von Fig. 6 einschliec'>lich der Steuerrelais 220a und 220b gezeigt, der soweit abgeändert worden ist, dass or zur Steuerung eines Fcrderv.'agsn.s entsprechend den Fign. 5 und h verwendet worden kann. Dieser Förderwagen hat ei;icn einzigen Antriebsmotor 20 für beide Antriebscinrichtungen der-Antriebsräder 6a, 6b. Er ist direkt zwischen Erde und der Sammelschiene 41 geschaltet, die wieder von der Minusklemme der Batterie 40 Spannung erhält. Nicht gezeigt sind, wie in der vorhergehenden Ausführungsform, die Schalter für eine eventuelle Umsteuerung des Motors und des Anschlusses an einen alternativen Steuerkreis.

- 14 -

In Pig. 7 ist jedes _rtntriebsrelais 12Ca, 120b .;at einerr. zvreiter. Anker versehen, um sov/ohl die Kupplungsteile 27ä, 2?b als auch, die Bremsteile 28a, 28b der zugehörigen elektromagnetischen Uebertragungseinrichtunger. 26a, 26b (vgl. Fig. K) zu steuern. Im erregten Zustand betätigt das Relais 120a bzw. 120b die^ Kupplung 27a bzw. 27b zur Beaufschlagung des betreffenden . Antriebsrads 6a bzw. 6b. Im unbetätigten Zustand verbindet das Relais 120a über seinen rechten Anker und Ruhekontakt die Bremse 28a mit dem Linken inneren Anker des Relais 220a, dessen Arbeitskontakt an die Stromschiene 4l angeschlossen ist; die Bremse 28a wird also nur wirksam, wenn das Relais 120a abgefallen und das Relais 220a erregt ist. Auf gleiche V/eise verbindet das unbetätigte Relais 120a über seinen linken Anker •und Ruhekontakt die Bremse 2Sb mit dem inneren rechten Anker des Relais 220b, dessen Arbeitskontakt an die Sammelschiene K\ angeschlossen ist, wodurch die Bremse 28b nur betätigt wird, wenn der entregte. Zustand des Relais 120b mit dem angezogenen Zustand des Relais 220b zusammenfällt. Die Arbeitsweise dieses Systems ist somit analog der des Systems von Pig. 6, zumal jedes Antriebsrad in seinem nichtbeaufschlagten Zustand bei Geradeaus fahrt leerläuft, jedoch gebrerrst wird, wenn das entsprechende Steuerrelais 220a oder 220b für die Wendung nach der einen oder der anderen Seite betätigt ist.

Auch hier könnten die Ruhekontakte der Relais 120a und 120b dauernd an die Sammelschiene ^l angeschlossen sein, wenn ein nicht beaufschlagtes Antriebsrad unter allen Umständen abzubremsen ist.

- 15 -

In Fif " --ind Einzelheiten eines Abtastkopfes 2JA gezeigt. Die übrif;«- *■■ tastköpfe der Pig. 6 sind analog ausgebildet. Der Abtas'-kcvf 23A weist einen Abtaster 23aA und einen Impulsgeber 12J5A auf und ist mit einem Relais 22JA der Steuereinrichtung Gekoppelt. Der Abtaster 2^A ist eine leitende Platte, die mit geringem Abstand über einer geerdeten leitenden Leitlinie 17A liegt, um mit dieser einen Kondensator zu bilden, der als Teil eines Resonanzkreises im Rückkopplungsweg eines Hochfrequenzoszillators 44Λ zu einer Induktivität 44A parallelgeschaltet ist. Bei Abweichen der Platte 2J5A von der Leitlinie 17A wird die Parallelkapazität rtark verringt, da der Abtaster dann nur dem nichtleitenden Fassboden gegenüberliegt; dies bewirkt eine scharfe Verstimmung oder eine völlige Ausserbetriebsetzung des Oszillators 44A. Steht jedoch die Abtasterplatte 2JA der Leitlinie 17A gegenüber, so hat der Oszillator 44A eine Arbeitsfrequenz im Passband eines Bandpassfilters 45A, dessen Ausgang nach Gleichrichtung in einem Diodenkreis 46a das hier mit 22JA bezeichnete zugehörige Abtastrelais betätigt.

Fig. 9 zeigt einen im wesentlichen ähnlichen Abtastkopf dessen Abtaster 2^aB ein horizontales Drahtstück ist, das mit geringem Abstand von einer hochpermeablen Leitlinie 17b angeordnet ist, um damit eine zusätzliche Induktivität in einem Resonanzkreis eines Hochfrequenzoszillators 44B einzuschalten, wobei dieser Resonanzkreis eine Spule 4^B und einen Kondensator 47B in Reihe mit dem Drahtstück beinhaltet. Wie zuvor verstiirmt das Fehlen der Leitlinie den Oszillator 44b, der sonst mit einer von einem Bandfilter 4jjB durchgelassenen Frequenz arbeitet, um nach Gleichrichtung bei 46B ein Abtastrelais 223B zu betätigen.

Die in den Fign. 8 und 9 dargestellten Anordnungen repräsentieren verschiedene Möglichkeiten für die kapazitive oder induktive Abtastung einer elektrisch leitenden und/oder ferro-

7035301 H.2.74 ~¹⁶"

magnetischen Leitlinie durch einen Abtaster mittels Veränderung der Reaktanz eines die Arbeitsfrequenz eines Oczillcitcrs steuernden Stromkreises.· Die Abtastung einer Leitlinie lasst sich jedoch auch nach anderen Prinzipien verv;irklicher., so z.B. durch photoelektrische Empfänger.für einen durch eine optische Leitlinie reflektierten Lichtstrahl. Allerdings ist diese /Ausbildung komplizierter und insbesondere durch die Verschmutzungsgexahr Viesentlich störanfälliger. Auch die Ausbil--1 _t ■ dung der Codemarkierungen längs aes Streckenverlauf es und ins- I . besondere an den V/eichen kann anstelle der als Magnetschalter |v r 20 bis 55 ausgebildeten Empfangselemente andere auf induktivem, 1 ' kapazitivem oder optischem Weg arbeitende Schaltungselemente I aufweisen. So können wie bei der Abtastung der Leitlinie

f Nälia^ungsschalter verv/endet werden. Selbstverständlich können

: .die in Fig. 6 bis 9 gezeigten elektrorragnetisehen Relais durcn

i gleichwertige elelctronische Schaltungen ersetzt v/erden.

^r _ Es sind noch eine Reihe v/eiterer vorteilhafter Auogestaltur.gen möflich.

? Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Förderwagen eine Anord-

v' nung der Antriebsräder 6a, 6b sovrie der fr ei schwenkbar en Lauf-

¹ '. ' räder 5Ci5<3 gemäss Fig. 3 aufweist und eine Abtasteinrichtung

1 . 21 sov;ie Antriebseinrichtungen für die Antriebsräder gerr.äss

f der Ausführungsforin gemäss ?ig. 2. Die Antriebsräder liegen

* dann in der Mitte des Fahrzeuges und die Abtasteinrichtung

\ zwischen den Antriebsrädern und zv/ar symmetrisch zu einer durch

\ die Achse der Antriebsräder gehenden Vertikalebene. Diese Aus-

bildung ergibt eine besc:.ders v/irkungsvolle Lenkung des Förder-Yfagens, v/obei die cleiche Abtasteinrichtung für die Leitlinie ohne irgendv/elche Umschaltungen sowohl für die Vorwärts- wie für die Rückwärtsfahrt des Förderwagens verwendet werden kann. Dieser Förderwagen ist besonders v/endig und ermöglicht das

"*■ . · Durchfahren von Str^ckenverlaufen> in denen die Leitlinie in j .

praktisch scharfen Ecken geführt ist.

i 7035301 u.2.74 - ¹⁷-

Die Abtasteinrichtung kann, im Gegensatz zu den dargestellten Ausführungsbeispielen, mit einem mittleren Abtastkopf ausgerüstet sein, der ebenfalls nur einen Abtaster aufweist, wie dies bei den äusseren AbtastJcöpfe der Fall i-5t-_; Die Abtaster liegen dann zweckmässigerweise in einer quer zur Fahrtrichtung ließenden Reihe. Der seitliche Abstand der Abtaster ist dabei vorzugsv/eise verhältnisnässig klein.

Die Lenkung des Fördertvagens geschieht durch Verändern der Drehzahlen der Antrieberäder relativ zueinander. Dies kann wie bereits oben beschrieben durchgeführt v/erden. Ss ist aber auch möglich, zur Erzielung des relativen Drehzahlunterschiedeο ein Antriebsrad ' αverändert. anzutreiben und die An- -..--triebsgcschwindigkeit dos anderen, überholenden Antrieberades zu erhöhen= Ferner ist- , wie oben angedeutet, sowohl eine aktive v;ie eine passive Lenkung möglich. 3ei der passiven Lenkung wird lediglich das Antriebsrad gebremst oder abgestellt, um das die Schwenkung des Förderwagen erfolgen soli. Bei der . aktiven Lenkung v;erden bei Abweichung des Förderwagens von der Leitlinie die Antriebseinrichtungen des Forderwagens zunächst abgestellt und lediglich dor Antrieb des überholenden Antriebsrades eingestellt. In Abwandlung der Ausbildung des Förderv.-agens nach den Pign. 3, *'!· und 7 kann es zv:ec:c-lissig sein, den Hlektrcnotor kO über ein Differeatialgetriebe mit den üebertracunsseinrlchtunsen der Antriebseinricht-jr.-en des linken und des rechten Antriebsrades zu verbinden. Ir- diesem Falle ist es nicht erforderlich, dass die Uebertragur.-seinrichtungen Kupplungen aufweisen. Ls genügt, wenn jede Antriebseinrichtung eirevon der Abtasteinrichtung bzw. der Steuereinrichtung betätigbai e Bremse aufweist. Ferner isz es besonders zv/eclar.ässig, wenn die Antriebsmotor en pern:anent erregt sind und durch Kurzschliessen gebremst werden können. Auch selbsthenniende Getriebe eignen sich als Bremsen für die Antriebseinrichtungen der Antriebsräder.

Ansprüche

Claims (1)

1. ANSPRÜCHE

   1. Automatische Lenkvorrichtung für einen selbstfahrenden Förderwagen mit einem linken und rechten Antriebsrad mit je einer Antriebseinrichtung sowie mit einer Abtasteinrichtung mit Abtastköpfen zum kontaktlosen Abtasten einer passiven Leitlinie, welche beim Abweichen von der Leitlinie zur Richtungskorrektur ein Antriebsrad gegenüber dem jeweiligen anderen Antriebsrad abbremst, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (21) jeweils fest angeordnet einen das Abbremsen des linken Antriebsrads (6b) beim Ansprechen auf die Leitlinie (17, 17a, 17b) bewirkenden linken Abtastkopf (24, 24')j^ei^nen das Abbremsen des rechten Antriebsrads (6a) beim Ansprechen auf die Leitlinie bewirkenden rechten Abtastkopf (23, 23') sowie einen den Antrieb der beiden Antriebsräder (6a, 6b) gleichzeitig bewirkenden zentralen Abtastkopf (22, 22«) aufweist.

   2, Lenkvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der linke, rechte und zentrale Abtastkopf in der in Fahrtrichtung liegenden Hälfte des Förderwagens angeordnet ist.

   3, Lenkvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderwagen eine statt der ersten Abtasteinrichtung (21) einschaltbare zweite Abtast einrichtung (21') in der anderen Hälfte des Förderwagens aufweist.

   4. Lenkvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -

   kennzeichnet , daß die Abtasteinrichtung; des

   νυι ir-cix uo— uixx<_x χ u^jvwcix uoj-ciixx L/cix Li ν-ί.ο^ίί l/jl-^»^c ucxt X" ν.'" χ la-v^x vVd^J:io \_% ι y zwischen den Antriebsrädern (6a, 6b) und symmetrisch zu einer durch die Achse der An riebsrader gehenden Vertikalebene angeordnet ist»

   5c Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Abtastkopfe (22, 23, 24, 22', 23S 24«) der Abtasteinrichtung (21, 21') in einer quer zur Fahrtrichtung liegenden Reihe liegen.

   6. Lenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der rechte und aer linke Abtastkopf (23, 24, 23 ^l, 24') der Abr-ast -,inrichtung (21, 21·) des Förderwagens (1) einen Abstand ^v v/disfin, der im wesentlichen der doppelten Breite der Leitlinie (17, 17a, 17b) j entspricht.

   7o Lenkvortichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da durch gekennzeichnet, daß ier linke und der rechte Abtastkopf (23, 24, 23', 24') der Abtasteinrichtung (21, 21') des Förderwagens (1) jeweils einen Abtaster ^23a, 24a, 23a¹, 24a¹) und der mittlere Abtastkopf (22, 22') zwei Abtaster (22a, 22b, 22a¹, 22b¹) aufweisen, wobei letztere, in Fahrtrichtung gesehen, mit Abstand voneinander angeordnet sind und symmetrisch zu einer gedachten Verbindungslinie zwischen den seitlichen Abtastern (23a, 24a, 23a¹, 24a') liegen,

   8. Lenkvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtaster (22a, 22b, 22a', 22b') des mittleren Abtastkopfes (2°, 22·) und die des linken und rechten Abtastkopfes (23a, 24a, ^3a», 24a^f) der Abtasteinrichtung (21, 21') des Förderwagens (1) rautenförmig angeordnet sind (Fig. 2, 3).

   10X1