EP0144619A2 - Rangieranlage für Schienenfahrzeuge - Google Patents

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Publication number
EP0144619A2
EP0144619A2 EP84112140A EP84112140A EP0144619A2 EP 0144619 A2 EP0144619 A2 EP 0144619A2 EP 84112140 A EP84112140 A EP 84112140A EP 84112140 A EP84112140 A EP 84112140A EP 0144619 A2 EP0144619 A2 EP 0144619A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conveyor
track
trolley
trolleys
maneuvering system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP84112140A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0144619B1 (de
EP0144619A3 (en
Inventor
Eric Huber
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Messerschmitt Bolkow Blohm AG filed Critical Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Priority to AT84112140T priority Critical patent/ATE45709T1/de
Publication of EP0144619A2 publication Critical patent/EP0144619A2/de
Publication of EP0144619A3 publication Critical patent/EP0144619A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0144619B1 publication Critical patent/EP0144619B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61G—COUPLINGS; DRAUGHT AND BUFFING APPLIANCES
    • B61G7/00—Details or accessories
    • B61G7/04—Coupling or uncoupling by means of trackside apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00—Other railway systems
    • B61B13/12—Systems with propulsion devices between or alongside the rails, e.g. pneumatic systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61J—SHIFTING OR SHUNTING OF RAIL VEHICLES
    • B61J3/00—Shunting or short-distance haulage devices; Similar devices for hauling trains on steep gradients or as starting aids; Car propelling devices therefor
    • B61J3/12—Self-propelled tractors or pushing vehicles, e.g. mules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K7/00—Railway stops fixed to permanent way; Track brakes or retarding apparatus fixed to permanent way; Sand tracks or the like
    • B61K7/02—Track brakes or retarding apparatus
    • B61K7/12—Track brakes or retarding apparatus electrically controlled
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L17/00—Switching systems for classification yards

Definitions

  • the invention relates to a maneuvering system for rail vehicles according to the preamble of claim 1.
  • the cars to be assembled still hit the car sequence that has already been parked at speeds of approximately 1.25 m / s, despite braking with brake shoes or the like.
  • the pressure surges that occur thereby strain the wagons and also the freight.
  • the track system is heavily loaded.
  • the invention has for its object to provide a concept for a maneuvering system with high displacement performance, which has a much smaller footprint than previous systems with the same displacement performance, in which the noise pollution when moving the car and the train composition is significantly reduced, in which the manual work be reduced especially when coupling and uncoupling the car and with a gentle operation, ie Protection of cargo, rolling stock and track systems is possible.
  • a drain pile is no longer necessary.
  • the functions of this drainage hill and the otherwise necessary shunting locomotives are taken over by small tractors in the form of trolleys.
  • These trolleys are equipped with robotic tools for coupling and uncoupling the wagons and, if necessary, for other functions such as setting switches.
  • the space requirement for a maneuvering system according to the invention is already considerably less than that for a conventional maneuvering system even according to the most modern technology.
  • This space requirement can be significantly reduced by the fact that the track system consists of upper and lower tracks, at least in the area in which the trains are put together, in several superimposed levels, preferably in a multi-storey building is arranged.
  • the building can be assembled from prefabricated concrete parts, which are designed as stackable and interlocking hollow profiles, the free profile space of which surrounds the loading profile of the wagons to be moved and has a pit on the floor for the siding.
  • the conveyor cats used have their own drive, preferably an electric drive, which draws its energy from busbars next to the top and bottom tracks.
  • the conveyor cats receive information from a central control station at the transfer station via a radio link for the work to be carried out by them. This information is processed with a small computer inside the trolley. It is possible to provide two-way data transmission between the control center and the trolley.
  • the conveyor cats have three sets of manipulator arms as robot tools, namely a pneumatic coupling gripper, a pull coupling bracket and a tension screwdriver, with which they can loosen or establish the connection between two carriages.
  • the conveyor trolleys are equipped with several distance sensors, one of which acts in the direction of travel.
  • This distance sensor works with the control of the conveyor trolley so that it can approach a stationary wagon with a controlled delay.
  • the position of the coupling parts is then detected at least so precisely that the manipulator arms can be directed in the vicinity of the parts to be gripped.
  • the fine adjustment of the manipulator arms is then carried out by simple touch or induction sensors with a short range, which go directly into the Manipulator arms are arranged.
  • the conveyor cats preferably have pressure rollers which grip under the rail heads of the upper tracks to increase the wheel static friction when transporting wagons.
  • a linear motor drive can also be provided in order to increase the driving or braking force of the trolleys.
  • the trolleys have a lifting and lowering device with which they can be moved from the upper track to the lower track, which has a smaller track width, and vice versa.
  • the drive wheels of the trolleys are each axially displaced.
  • a major advantage of the concept of a maneuvering system according to the invention can also be seen in the fact that no changes to the wagon fleet or to the organizational structure of the train are required.
  • a maneuvering system according to the invention also provides a higher operational quality than before and is environmentally compatible to an unknown extent.
  • FIG. 1 shows a map of the surroundings for a maneuvering system 1 with access and departure tracks 2.
  • the maneuvering system has a multi-storey building 3, on the individual floors of which track harps 4 are arranged, on which carriages 5 (FIG. 4) are put together to form trains.
  • Building 3 is adjoined at least on one side by a drive-in area E with a transfer station 6.
  • a further entry area E 'with a transfer station 6' can be provided on the other narrow side of the green building 3.
  • the car sequences entering the entry area E are automatically uncoupled here and taken over by conveyor cats 7.
  • the conveyor cats move into the transfer station 6 on a lower track 8, uncouple the cars and are then converted to the normal upper track 2.
  • the conveyor cats are computer-controlled and pull the respective wagon onto a specific track 2 of a track harp 4 in the building 3 in accordance with the information entered for the computer and couple it to wagons already parked there.
  • the conveyor trolley 7 is then transferred to the lower track 8 running below the rails 2 and returned to the transfer station 6.
  • a large number of conveyor trolleys 7 are provided, all of which perform the same computer-controlled functions.
  • FIG. 2 schematically shows a perspective view of the multi-storey building 3.
  • This building 3 has four floors S1 to S4, two floors below and two floors above the ground level.
  • a track harp 4 is provided in each of the floors and has a plurality of parallel top tracks 2.
  • the narrow-track lower tracks 8 mentioned run below this upper track 2, which are returned in a loop (not shown here) to the transfer station 6, as is shown schematically in FIG.
  • the building 3 can be divided into three areas in the longitudinal direction following the transfer station 6, namely a maneuvering area A1, in which the conveyor cats with the attached carriages are distributed to the individual floors and there to the individual tracks 2 of the track harps 4, a storage area A2 from a multiplicity of parallel tracks 2 on each floor, on which the trains are put together, and an exit area A3 from which the provided trains are pushed out of the individual floors for further transport to the ground-level exit track.
  • the multi-storey building 3 can, as shown schematically in FIG. 3, be composed of hollow profile prefabricated parts in the form of ring pillars 11 made of reinforced concrete.
  • the clear space 12 of each ring pillar 11 essentially corresponds to the so-called regular light space, which is provided by the railway as a minimum passage cross-section in tunnels, underpasses or the like. This regular light space is drawn with a ring pillar 11 and designated 13. Rails 15 of the normal top track 2, on which the carriages 5 roll, are laid on two horizontal shoulders 14 on the floor of the clear space 12. The outer boundary of the carriage 5 is within the so-called loading profile 16, which also vorqe by the train is given and must not be exceeded by the wagons. This loading profile 16 lies within the standard light room 13.
  • a pit 17 is provided, on the bottom of which rails 18 of the narrow-track lower track 8 are laid.
  • This narrow-track lower track 8 can be traveled by the conveyor cats 7, as indicated for a ring pillar in FIG. 3, without the carriages 5 located on the upper track or any conveyor cats 7 possibly present there being impeded.
  • the ring pillars 11 are delimited by flat outer side walls 19 on both sides in the longitudinal direction of the tracks 2 and 8.
  • the upper outer cover wall 20 is also flat, but has two-surface cutouts 21 on both sides in the region of the side walls 19.
  • the lower bottom wall 22 has a projection 23 in the area of the pit 17.
  • the ring pillars 11 can be stacked one above the other, so that the projection 23 engages in the outer cutouts 21 in a plane of adjacent ring pillars in the bottom wall of a ring pillar 11 lying above it. In this way, all ring pillars are interlocked when stacked. In this position, as is common with reinforced concrete structures, they are secured by steel reinforcement and mortar.
  • the entire building 3 can be assembled from such prefabricated parts. These prefabricated parts cannot be used only in the area of the switches, that is to say in the above-mentioned maneuvering area A1 and -in the exit area A3. In these areas, the building must be erected in the conventional manner using in-situ concrete.
  • the functions of the marshalling system ie the entire Ran gierbahnhofes, are divided into three different parts of the system, namely the transfer station, the trolley system and the multi-storey building.
  • the transfer station 6 takes over all the tasks that occur in a conventional marshalling yard before the wagons are pulled from the trains to be dismantled via the discharge hill, i.e. Register the wagons with their destination station, uncouple the wagons and control the direction tracks 2R within the track harp 4 in the 'building 3.
  • the transfer station has a decoupling station 31 and a control center 32 with a computer 33.
  • a train to be disassembled from a plurality of carriages 5 drives into the transfer station 6 on an entry track 2E and is taken over there by a stationary driver device 34 and pulled through the decoupling station 31 at a speed of typically 0.5 to 1 m / s that can be controlled by the control station 32 .
  • the entraining device 34 consists of an endless chain 35 running along the rails of the entry track 2E, into which entraining carriages 36 are hung at the entrance to the decoupling station, which grip the wheels 37 of a carriage with pressure rollers 38 near the rails and thereby move the carriages through the uncoupling station 31 .
  • the conveyor trolley either drives with its own drive or it is guided by means of a transport track 41 on the bottom of the 'pit 47, which runs synchronously with the driver device 34. In the latter case, the conveyor trolley is supported on this transport path by means of a lifting / lowering device 42.
  • a lifting / lowering device 42 When the trolley has reached the desired position, it sits on the upper track 2 with the aid of its lifting / lowering device 42, uncouples the carriage 5 with the aid of robotic tools and then pulls the carriage 5 based on information from the computer 33 in the control center 32 one of the direction tracks 2R on one of the floors of building 3.
  • the conveyor cat works computer-controlled and receives its information from the control center 32 via radio data transmission.
  • data can be exchanged between the trolleys and the control center. For example, indicated by the trolley when the work of uncoupling has ended.
  • the driving command for the trolley is then transmitted from the control center as soon as the coupling of the following car is released.
  • the functions at the transfer station are illustrated in the diagram of FIG.
  • the arriving wagons 5 are inspected and identified by a man on the entry track 2G and the destination station, together with other data relevant for the train composition, is entered into the computer 33 of the transfer station via a hand terminal.
  • the inserted carriage 5 are individually by attaching one by hand terminal 43 as well as the number disc readable by the conveyor cat with a two-digit circulation number on a buffer.
  • the number disk is stripped off after the trolley has read it and later brought it back to the entry end of the transfer station.
  • the car connection is checked by a second operator. Special features that are difficult to identify for the conveyor cats are communicated to the computer 33 of the transfer station via the hand-held terminal 43.
  • a control console 44 is provided in the transfer station 32, via which the decoupling process is controlled and the driving command is given to the respective conveyor trolley.
  • the assignment of the destination station for the respective car to the current direction track 2R in the building 3 is done by the computer 33 of the transfer station.
  • the trolley will be informed of the directional track to be controlled as soon as it has reported its circulation number.
  • the current direction tracks 2R are determined, a decision is made as to when a train is to be put together completely, routes are reserved for locomotives to collect the trains assembled in the building, and the appropriate signpost conveyor cats are commissioned.
  • Each trolley has a chassis frame 51 with four drive wheels 52, the track width of which can be changed. With these wheels, the conveyor trolley 7 can travel on the upper track 2 and, if the track width of the drive wheels changes, on the narrow-track lower track in the pit 17.
  • the wheels 52 are driven by an electric drive 53.
  • This electric drive 53 receives its energy via laterally pivotable pantographs 54 which engage in a busbar 55 running parallel to the upper tracks 2.
  • This pantograph and the busbar are used during the normal conveying movement of the trolley 7 on the upper tracks, as is shown in FIG.
  • a further busbar 56 is provided, in the fixed with. the pantograph 57 connected to the lifting-lowering device 42 engage.
  • This busbar and this pantograph is used in the ascending and descending processes to be described and for the return trip of the trolley in the pit 17.
  • the busbar 56 in the pit 17 can optionally also be used for two-sided data transmission between the trolley and the control station.
  • the lifting / lowering device mentioned is a scissor-type construction consisting of two mutually coupled scissors on both sides of the chassis frame 51.
  • the outer articulation points of the scissors on the chassis frame 51 can be displaced in only indicated guides 59, this displacement using the drive 53 of the trolley he follows.
  • the bottom ends of the scissors are provided with rollers 60.
  • the scissors can either be pulled directly to the underside of the trolley or as far out be directed that the rollers 60 are supported on the bottom of the pit 17, as shown in Figure 6.
  • the trolley can be transferred to the lower track 8.
  • the drive wheels 52 are retracted until they lie directly on the chassis frame, as shown in FIG. 8.
  • the trolley is then lowered until the drive wheels 52 touch the rails of the lower track 8.
  • the trolley can then return to the transfer station on the lower track 8.
  • pinch rollers are provided on extendable articulated levers which engage under the rail heads of the upper tracks 2. They thus increase the static friction of the drive wheels 52 and, despite the low weight of the conveyor trolley, enable acceleration with large loads.
  • the articulated levers 61 are inserted in the switch area. pulled. In turnout areas, the trolleys are not accelerated with the carriages attached, so that no problems arise here.
  • linear motors can also be used, which act on two reaction rails located outside the top track 2.
  • the conveyor cats On the two narrow end faces, the conveyor cats also have couplings 63 with which a plurality of conveyor cats can be coupled together for a journey together. These clutches, like the other functions of the trolley to be described, are controlled by on-board electronics 64.
  • the couplings contain lines for data exchange with the coupled trolley.
  • switches donor 65 At the bottom of the trolley there are still switches donor 65 provided, which are also set by the on-board electronics in accordance with the information available from the computer in the transfer station the points to be traveled by the trolley itself; the course can also be set centrally from the transfer station.
  • Each conveyor trolley 7 is equipped with three robotic tools, namely a compressed air clutch gripper 71, a tension clutch bracket gripper 72 and a tension screwdriver 73 .
  • An upper arm lever 76 connects to the shoulder joint 75 and is connected to a forearm lever 77 via an elbow joint 78.
  • a wrist 79 is provided which carries the manipulator hand 80, which is designed as a U-shaped gripper.
  • the manipulator arms of the compressed air clutch gripper individually grip the compressed air taps of the vehicles to be coupled and uncoupled in such a way that even taps with ratchet levers are actuated safely.
  • freely suspended rod-shaped structures in this case the compressed air coupling of the carriages, can be rotated against one another at the hose ends.
  • the auxiliary clutch gripper 72 is supported on its surface symmetrically to the central longitudinal axis of the conveyor trolley by two shoulder joints 81.
  • Upper arm levers 82 each adjoin these shoulder joints and each end in an elbow joint.
  • Two forearm levers 84 which end in a common wrist 85, are connected to this elbow joint.
  • That wrist 85 is connected to a crossmember 86, at the two ends of which joints 87 are present, of which two arms 88 extend in the direction of the rear end of the conveyor trolley.
  • joints 89 are fastened which carry gripping jaws 90.
  • the crossbeam 86, the joints 87, arms 88, joints 89 and the gripping jaws 90 correspond to the manipulator hand 91 of the pulling clutch bracket gripper 72.
  • the gripping jaws 90 grip the coupling bracket (not shown) of the carriage to be pulled laterally and can be rotated about the horizontal transverse axis.
  • the arms 88 correspond to the fingers of the manipulator hand 91, are long enough that the gripped coupling bracket can be swiveled through.
  • the common wrist 85 with the possibility of rotation is required in order to turn eccentrically turned clamping screw legs together with the clamping screwdriver 73 to be described below in the middle between the anchor nuts, so that the entire clamping range of the screw can be used.
  • the gripping jaws 90 can be rotated about two axes with the aid of the joints 89, namely a gripping axis and a rotation axis.
  • the gripper jaw rotation axis makes it easier to hook and unhook the coupling bracket and enables transport from the resting hook position to the coupling hook position.
  • the arms 88 are long enough to be able to swing through the gripped bar.
  • the pull clutch bracket gripper is designed to be very powerful, since the task of "pulling the car” is placed on it. Forces occur up to approximately 23,000 N, which exert a torque on the shoulder joint 81.
  • the tightening screwdriver 73 has the task of tightening the tightening screw 92 of the pull coupling, cf. Figure 9 to reach around, the clamping screw holding the coupling bracket 93. Except a swivel 94 assigned to the clamping screw must be pivoted from the locking position into the rotary position (FIG. 9) and then the clamping screw 92 must be rotated.
  • the clamping screwdriver consists of two manipulator arms 101 which are mirror-symmetrical about the vertical longitudinal plane of the conveyor trolley and which are each supported in a shoulder joint 102 on the upper side of the conveyor trolley.
  • An upper arm lever 103 connects to the shoulder joint and is connected at its outer end to an elbow joint 104.
  • the elbow joint 104 is connected to a forearm lever 105, which ends in a wrist 106.
  • a ring half 107 is arranged on each manipulator arm.
  • the manipulator arms 101 always work in a coordinated manner by emerging from the rest position shown in FIG.
  • the elbow joint 104 essentially serves to shorten the manipulator arms in order to be able to compensate for tolerances in the coupling height.
  • An axis of the wrist 106 serves to pivot the ring out of the ring halves about the transverse axis by 180 °, so that the ring always includes the clamping screw 92 on the side of the rocker 94 facing the coupling bracket 93. This position is assumed before the manipulator arms appear due to the stored clutch position information, i.e. whether there is a towed or suspended coupling bracket 93.
  • each of the two ring disks 108 carries two driver pins 109 and 110, the driver pin 109 serving to support the tensioning screw and the driver pin 110 serving to take the rocker 94 at its root.
  • the driving spikes 110 have small gripping jaws 111 at their ends.
  • a pushbutton sensor reports to the manipulator control within the control -64 that the handle is touched, so that it is not rotated any further by the driver mandrel which touches first. If both driver mandrels 110 touch the handle on opposite sides with their gripping jaws 111, further rotation of the ring disks 108 is thereby pinched more or less. The strength of this pressure determines how far the gripping jaws of the driving mandrels 110 turn out of their position given by spring preload and thus pivot the handle 94 into a position perpendicular to the screw axis, ie into the rotational position shown in FIG. In this position, the clamping screw 92 can be loosened or tightened.
  • the control 64 can lift the handle 94 out of the locking hook, turn it and put it back into the locking hook.
  • the control ensures that the four halves of the washers 108 are completely turned back into the halves 107 before the ring lock is released and the halves 107 on both sides of the clamping screw 92 are pulled away.
  • the clamping screw 92 remains firmly clasped by the ring from the two ring halves 107 in order to enable the pull coupling bracket gripper 72 to exert not only pulling forces but also pushing forces on the coupling.
  • the control 64 decides whether the ring or the gripping jaws 90 of the pulling clutch bracket gripper 72 must be rotated and by how many revolutions.
  • the aforementioned main optical sensor 39 is arranged on the top of the conveyor trolley in the center of the vehicle and looks upwards with a viewing angle of approximately 120 °. If two carriages are to be uncoupled and the conveyor trolley is on the lower track 8, the main sensor 39 is used to position the center of the conveyor trolley exactly below the end face of the buffer. During the ascending process with the help of the lifting / lowering device 32, the main sensor measures the working points provided for the manipulator arms of the robot tools 71, 72 and 73 several times. This data is stored in a working memory within the controller 64.
  • FIG. 10 shows a flow chart for the conveyor cycle of the conveyor cats. This The flow diagram need not be explained in more detail here.
  • FIG. 11 shows the computer equipment and the computer hierarchy for the maneuvering system described.
  • the core of the computer system is the above-mentioned control center computer 33, to which control centers corresponding to the hand-held terminals 43 mentioned and the control center consoles 44, 45 and 46 are connected.
  • FIG. 11 shows further control stations 43 'to 46' which are assigned to the second transfer station 6 '. Additional control centers can be connected.
  • the control center computer also receives information from a disk memory about the freight transported by the wagons 5, the tracks to be traveled, timetables, the wagon fleet, the wagons themselves and the trolleys. There is also a higher-level system. seen, which contains freight information and information from the management regarding the route.
  • the control center computer 33 provides all the information that is necessary for the train assembly, that is, information about track harness disposition, train formation disposition, train formation, static evaluation, wagon management, data traffic with the conveyor cats, conveyor trolley administration and the condition monitoring of the conveyor cats, as well as other stationary facilities.
  • the control center computer 33 transmits the necessary data for the conveyor cats via a transmission medium, for example via radio, slot waveguide or the aforementioned busbar.
  • the so-called polling method is preferably used for the data transmission between the central computer 33 and the controller 64 with the on-board electronics of the conveyor cats, in which the control center computer 33 rotates in turn. one trolley cat after the other responds, to which it answers immediately. Different amounts of user data can be responsive and responsive This method has proven itself for closed subscriber systems.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Pusher Or Impeller Conveyors (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rangieranlage für Schienenfahrzeuge mit einer verzweigten Gleisanlage (2) zur Zusammenstellung von Zügen aus Wagen (5) in gewünschter Reihenfolge auf bestimmten Gleisen (2R) mit Hilfe von Rangierlokomotiven. Um insbesondere den Platzbedarf und die Lärmentwicklung einer derartigen Rangieranlage zu reduzieren, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, die Rangierlokomotiven als kleine Förderkatzen (7) auszubilden, die mit Roboterwerkzeugen (71, 72, 73) zum Kuppeln und Entkuppeln der Wagen (5) ausgerüstet sind. Unterhalb der normalen Fahrgleise (Obergleise 2), auf denen die Züge zusammengestellt werden, sind in einer Grube (17) schmalspurige Untergleise (8) vorgesehen. Die Förderkatzen (7) können sowohl auf den Ober- als auf den Untergleisen fahren ohne die jeweils auf dem anderen Gleis befindlichen Wagen oder Förderkatzen zu behindern. Die Förderkatzen (7) sind mit einer Hebe-Senk-Einrichtung (42) ausgerüstet, mit der die Förderkatzen von einem Gleis auf das jeweilig andere Gleis umgesetzt werden können. Die von den Förderkatzen (7) auszuführenden Funktionen, d.h. Entkuppeln und Kuppeln der Wagen und Transportieren der Wagen an den Ort der Zugzusammenstellung erfolgen rechnergesteuert. Die Steuerung ist aufgeteilt in einen Zentral rechner (33), in eine Übernahmestation (32) und eine Steuerung (46) an Bord der Förderkatzen. Die Züge werden bevorzugt in einem mehrstöckigen Gebäude (3) aus Fertigteilen (11) zusammengestellt.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Rangieranlage für Schienenfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
  • Es ist unumstritten, daß der Frachtverkehr auf der Schiene, wenn er einmal rollt, volkswirtschaftlich und ökologisch dem Güterfernverkehr auf der Strasse überlegen ist. Die Einschränkung "wenn er einmal rollt" ist wesentlich, denn Schwachstellen im Güterverkehr z.B. der Deutschen Bundesbahn, sind vor allem die Sammel- und Verteilvorgänge und die dafür benötigten Einrichtungen, nämlich die Rangieranlagen bzw. Rangierbahnhöfe.
  • Die Rahmenplanung für Rangierbahnhöfe der Deutschen Bundesbahn sieht eine Differenzierung der Bahnhofsfunktionen vor: Bahnhöfe für den Nahbereich, sogenannte Knotenpunktbahnhöfe, haben lediglich Sammler- und Verteilerfunktionen, während Umstellaufgaben den Rangierbahnhöfen vorbehalten sind. Dies führt zu einer Verringerung der Zahl, aber zu einer Erhöhung der Leistungsanforderung von Rangierbahnhöfen. Rangierbahnhöfe, auch wenn bei ihnen der gegenwärtig modernste Stand der Technik angewendet wird, benötigten eine erhebliche Grundfläche. Dies liegt insbesondere daran, daß für die Umstellung der Wagen und anschließende Zugzusammenstellung ein oder mehrere Ablaufberge verwendet werden. Ein moderner Rangierbahnhof hat z.B. eine Längenausdehnung von insgesamt sieben.Kilometer mit einer annähernd über die Hälfte der Länge verlaufenden größten Breite von 750 Metern.
  • Für die Wagenumstellung und Zugzusammenstellüng werden zwar verstärkt Rechner eingesetzt, die im wesentlichen die Verteilung der einzelnen Wagen optimieren. Darüberhinaus werden diese Rechner jedoch auch dazu eingesetzt, aufgrund von Geschwindigkeitsmessungen der vom Ablaufberg ablaufenden Wagen die notwendigen Bremsen einzusetzen. Trotz alledem ist der apparative Aufwand und auch der Personalaufwand sehr hoch. So ist eine Vielzahl von Rangierlokomotiven notwendig, die die einzelnen Wagen auf dem Ablaufberg rücken und gegebenenfalls diese Wagen an bereits zusammengestellte Wagenfolgen beidrücken. Kupplungs- und Entkupplungsarbeiten werden manuell vorgenommen. Abgesehen davon, daß diese Arbeiten personalaufwendig sind, stellen sie auch eine ständige Gefahr für das Personal dar.
  • Bei der Ablaufbergtechnik treffen außerdem die zusammenzustellenden Wagen trotz Abbremsung mit Bremsschuhen oder dergleichen immer noch mit Geschwindigkeiten von etwa 1,25 m/s auf die bereits abgestellte Wagenfolge. Die dabei auftretenden Druckstöße strapazieren die Wagen und auch die Fracht. Außerdem wird die Gleisanlage stark belastet.
  • Nicht zuletzt sind die Vorgänge beim Verschieben der Wagen und der Zugzusammenstellung sehr lärmintensiv, so daß die in der Nähe eines Rangierbahnhofes wohnende Bevölkerung im weiten Umkreis durch diesen Lärm stark belastet wird.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Konzept für eine Rangieranlage mit hoher Verschiebeleistung anzugeben, die einen wesentlich geringeren Platzbedarf als bisherige Anlagen bei gleicher Verschiebeleistung aufweist, bei der die Lärmbelästigung beim Verschieben der Wagen und der Zugzusamenstellung erheblich reduziert wird, bei der die manuellen Arbeiten insbesondere beim Kuppeln und Entkuppeln der Wagen verringert werden und mit der ein schonender Betrieb, d.h. Schonung von Fracht, rollendem Material und Gleisanlagen möglich ist.
  • Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Bei.einer Rangieranlage gemäß der Erfindung ist kein Ablaufberg mehr nötig. Die Funktionen dieses Ablaufberges und der sonst notwendigen Rangierlokomotiven werden durch kleine Zugmaschinen in Art von Förderkatzen übernommen. Diese Förderkatzen sind mit Roboterwerkzeugen zum Kuppeln und Entkuppeln der Wagen und gegebenenfalls zu anderen Funktionen, wie zum Stellen von Weichen, ausgerüstet.
  • Sie übernehmen an einer Ubernahmestation jeweils einen Wagen und führen diesen rechnergesteuert zu dem jeweiligen Bestimmungsort, an dem die gewünschte Zugfolge zusammengestellt werden soll. Hier werden die Wagen mit den bereits vorhandenen Wagen mit Hilfe der Roboterwerkzeuge gekuppelt. Unterhalb der von den Wagen befahrenen Gleisanlagen sind Untergleise vorgesehen. Die Förderkatzen weisen jeweils eine Hebe-Senk-Einrichtung auf, mit denen sie von dem Obergleis auf das Untergleis und umgekehrt abgesetzt werden können. Nach Ankuppeln des jeweilig gezogenen Wagens an die zusammenzustellende Wagenfolge setzen sich die Förderkatzen auf das Untergleis um und können ohne Behinderung der auf dem Obergleis fahrenden oder abgestellten Wagen bzw. Förderkatzen zu der übernahmestation rechnergesteuert zurückgeleitet werden.
  • Durch den Fortfall eines Ablaufberges ist der Flächenbedarf für eine Rangieranlage gemäß der Erfindung bereits erheblich geringer als der für eine herkömmliche Rangieranlage auch nach dem modernsten Stand der Technik. Dieser Platzbedarf kann noch erheblich dadurch reduziert werden, daß die Gleisanlage aus Ober- und Untergleisen zumindest in dem Bereich, in dem die Züge zusammengestellt werden, in mehreren übereinanderliegenden Ebenen, vorzugsweise in einem mehrstöckigen Gebäude angeordnet ist. Das'Gebäude kann hierbei aus Betonfertigteilen zusammengesetzt werden, die als stapelbare und beim Stapeln miteinander sich verzahnende Hohlprofile ausgebildet sind, deren freier Profilraum das Ladeprofil der zu verschiebenden Wagen umgibt und am Boden eine Grube für die Untergleise aufweist.
  • Die verwendeten Förderkatzen weisen einen eigenen Antrieb auf, vorzugsweise einen Elektroantrieb, der seine Energie aus Stromschienen neben den Ober- und Untergleisen bezieht. Die Förderkatzen erhalten von einem zentralen Leitstand an der Ubernahmestation Informationen, über eine Funkverbindung für die von ihnen auszuführenden Arbeiten. Diese Informationen werden mit einem Kleinrechner innerhalb der Förderkatze verarbeitet. Hierbei ist es möglich, eine zweiseitige Datenübertragung zwischen dem Leitstand und der Förderkatze vorzusehen. Die Förderkatzen weisen als Roboterwerkzeuge drei Sätze von Manipulatorarmen auf, nämlich einen Druckluftkupplungsgreifer, einen Zugkupplungsbügel und einen Spannschraubendreher, mit denen sie die Verbindung zwischen zwei Wagen lösen oder herstellen können.
  • Die Förderkatzen sind mit mehreren Abstandssensoren ausgerüstet, von denen jeweils einer in Fahrtrichtung wirkt. Dieser Abstandssensor arbeitet mit der Steuerung der Förderkatze so zusammen, daß diese mit kontrollierter Verzögerung an einen stehenden Wagen heranfahren kann. Mit weiteren Sensoren, die in Richtung der Kupplungsteile der zu verbindenen oder zu lösenden Wagen arbeitet, wird anschließend die Lage der Kupplungsteile zumindest so genau erfaßt, daß die Manipulatorarme in die Nähe der zu greifenden Teile dirigiert werden können. Die Feineinstellung der Manipulatorarme erfolgt dann durch einfache Tast- oder Induktionssensoren geringer Reichweite, die direkt in den Manipulatorarmen angeordnet sind.
  • Die Förderkatzen weisen vorzugsweise zur Erhöhung der Räder-Haftreibung bei dem Transport von Wagen unter die Schienenköpfe der Obergleise greifende Andruckrollen auf. Zusätzlich zu dem Elektroantrieb für die Räder und der Förderkatzen kann noch ein Linearmotorantrieb vorgesehen werden, um die Vortriebs- oder Bremskraft der Förderkatzen zu erhöhen.
  • Die Förderkatzen weisen eine Hebe-Senk-Einrichtung auf, mit der sie vom Obergleis auf das eine geringere Spurweite aufweisende Untergleis und umgekehrt umgesetzt werden können. Bei diesem Umsetzvorgang werden die Treibräder der Förderkatzen jeweils axial verschoben.
  • Ein wesentlicher Vorteil des Konzeptes einer Rangieranlage gemäß der Erfindung ist auch darin zu sehen, daß keinerlei Änderungen am Wagenpark oder an der Organisationsstruktur der Bahn erforderlich ist. Eine Rangieranlage gemäß der Erfindung liefert zudem eine höhere Betriebsqualität als bisher und ist in bisher unbekanntem Maße umweltverträglich.
  • Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:
    • Figur 1 einen Ubersichtsplan einer Rangieranlage gemäß der Erfindung mit Zufahrtsgleisen zur Darstellung des Flächenbedarfes dieser Rangieranlage in bezug zu einer herkömmlichen Rangieranlage;
    • Figur 2 eine schematische Darstellung einer zu einem Gebäude zusammengefaßten mehrstöckigen Gleisanlage für eine Rangieranlage gemäß der Erfindung;
    • Figur 3 eine schematische Darstellung des Aufbaus des in Figur 2 dargestellten Gebäudes;
    • Figur 4 eine schematische Darstellung einer übernahmestation für eine Rangieranlage gemäß der Erfindung;
    • Figur 5 ein Schemabild zur Darstellung der übernahme eines Wagens von der Übernahmestation mit Hilfe einer Förderkatze;
    • Figur 6 eine Seitenansicht einer Förderkatze, die mit Roboterwerkzeugen ausgerüstet ist, und zwar einem Druckluftkupplungsgreifer, einem Zugkupplungsbüge greifer und einem Spannschraubendreher;
    • Figur 7 eine Vorderansicht der Förderkatze mit den Roboterwerkzeugen in Arbeitsstellung;
    • Figur 8 eine Aufsicht auf die Förderkatze mit den Roboterwerkzeugen in Ruhe- bzw. Rückfahrstellung;
    • Figur 9 eine Teilansicht des Spannschraubendrehers einer Förderkatze;
    • Figur 10 ein Ablaufdiagramm für den Förderzyklus einer Förderkatze;
    • Figur 11 eine Darstellung der Rechnerausstattung und der Rechnerhierachie für eine Rangieranlage gemäß der Erfindung.
  • In Figur 1 ist ein Umgebungsplan für eine Rangieranlage 1 mit Zu- und Abfahrtsgleisen 2 dargestellt. Die Rangieranlage weist ein mehrstöckiges Gebäude 3 auf, in dessen einzelnen Stockwerken Gleisharfen 4 angeordnet sind, auf denen Wagen 5 (Figur 4) zu Zügen zusammengestellt werden. An das Gebäude 3 schließt sich zumindest an einer Seite ein Einfahrbereich E mit einer Ubernahmestation 6 an. Ein weiterer Einfahrbereich E' mit einer übernahmestation 6' kann an der anderen Schmalseite des Grebäudes 3 vorgesehen sein.
  • Die in den Einfahrbereich E einfahrenden Wagenfolgen werden hier automatisch entkuppelt und von Förderkatzen 7 übernommen. Die Förderkatzen fahren auf einem Untergleis 8 in die Ubernahmestation 6 ein, entkuppeln die Wagen und werden anschließend auf das normale Obergleis 2 umgesetzt. Die Förderkatzen sind rechnergesteuert und ziehen entsprechend der eingegebenen Information für den Rechner den jeweiligen Wagen auf ein bestimmtes Gleis 2 einer Gleisharfe 4 in dem Gebäude 3 und kuppeln diesen an dort bereits abgestellte Wagen an. Anschließend wird die Förderkatze 7 auf das unterhalb der'Gleise 2 verlaufende Untergleis 8 umgesetzt und zur übernahmestation 6 zurückgeleitet. Entsprechend der Anzahl der in den Einfahr- und Übernahmebereich E einfahrenden Wagen sind eine Vielzahl von Förderkatzen 7 vorgesehen, die sämtlich die gleichen rechnergesteuerten Funktionen erfüllen. Auf den Gleisen 2 der Gleisharfen in den einzelnen Stockwerken des Gebäudes 3 werden auf diese Weise Züge mit einer gewünschten Wagenfolge zusammengestellt. In Figur 2 ist schematisch eine perspektivische Ansicht des mehrstöckigen Gebäudes 3 dargestellt. Dieses Gebäude 3 hat vier Stockwerke S1 bis S4, von denen zwei Stockwerke unter und zwei Stockwerke über dem Boden-Niveau liegen.
  • In jedem der Stockwerke ist eine Gleisharfe 4 vorgesehen, die eine Vielzahl von parallelen Obergleisen 2 aufweist. Unterhalb dieser Obergleise 2 verlaufen die erwähnten schmalspurigeren Untergleise 8, die in einer hier nicht dargestellten Schleife zur Ubernahmestation 6 zurückgeführt sind, wie dieses schematisch in Figur 4 dargestellt ist. Das Gebäude 3 kann im Anschluß an die übernahmestation 6 in drei Bereiche in Längsrichtung unterteilt werden, nämlich einen Rangierbereich A1, in dem die Förderkatzen mit den angehängten Wagen auf die einzelnen Stockwerke und dort auf die einzelnen Gleise 2 der Gleisharfen 4 verteilt werden, einen Abstellbereich A2 aus einer Vielzahl von parallelen Gleisen 2 in jedem Stockwerk, auf denen die Züge zusammengestellt werden, und einen Ausfahrbereich A3 aus dem die bereitgestellten Züge aus den einzelnen Stockwerken zum Weitertransport auf das ebenerdige Ausfahrgleis ausgeschoben werden.
  • Das mehrstöckige Gebäude 3 kann, wie schematisch in Figur 3 dargestellt, aus Hohlprofil-Fertigteilen in Form von Ring- pfeilern 11 aus Stahlbeton zusammengesetzt sien. Der lichte Raum 12 jedes Ringpfeilers 11 entspricht im wesentlichen dem sogenannten Regellichtraum, der von der Bahn als minimaler Durchfahrquerschnitt bei Tunneln, Unterführungen oder dergleichen vorgesehen ist. Dieser Regellichtraum ist bei einem Ringpfeiler 11 verstärkt gezeichnet und mit 13 bezeichnet. Auf zwei horizontalen Absätzen 14 am Boden des lichten Raumes 12 sind Schienen 15 der normalen Obergleise 2 verlegt , auf denen die Wagen 5 rollen. Die äußere Grenzung der Wagen 5 liegt innerhalb des sogenannten Ladeprofiles 16, das ebenfalls durch die Bahn vorqegeben ist und von den Wagen nicht überschritten werden darf. Dieses Ladeprofil 16 liegt innerhalb des Regellichtraumes 13. Zwischen den beiden horizontalen Absätzen 14 ist eine Grube 17 vorgesehen, auf deren Boden Schienen 18 des schmalspurigen Untergleises 8 verlegt sind. Dieses schmalspurige Untergleis 8 kann von den Förderkatzen 7, wie für einen Ringpfeiler in Figur 3 angedeutet, befahren werden, ohne daß die auf dem Obergleis befindlichen Wagen 5 oder dort gegebenenfalls vorhandene Förderkatzen 7 behindert werden.
  • Zu beiden Seiten in Längsrichtung der Gleise 2 und 8 sind die Ringpfeiler 11 durch ebene äußere Seitenwände 19 begrenzt. Die obere äußere Deckwand 20 ist ebenfalls eben, weist jedoch zu beiden Seiten im Bereich der Seitenwände 19 zweiflächige Ausschnitte 21 auf. Die untere Bodenwand 22 weist im Bereich der Grube 17 einen Vorsprung 23 auf.
  • Wie in Figur 3 gezeigt, können die Ringpfeiler 11 übereinander gestapelt werden, so daß in die äußeren Ausschnitte 21 in einer Ebene nebeneinanderliegender Ringpfeiler der Vorsprung 23 in der Bodenwand eines darüber liegenden Ringpfeilers 11 eingreift. Auf diese Weise werden sämtliche Ringpfeiler bei der Stapelung ineinander verzahnt. In dieser Lage werden sie, wie bei Stahlbetonbauwerken üblich, durch Stahlbewehrungen und Mörtel gesichert. Das gesamte Gebäude 3 kann aus derartigen Fertigteilen zusammengesetzt werden. Lediglich im Bereich der Weichen, also in dem oben erwähnten Rangierbereich A1 und-in dem Ausfahrbereich A3, können diese Fertigteile nicht angewandt werden. Das Gebäude muß in diesen Bereichen in herkömmlicher Weise mit Ortbeton errichtet werden.
  • Die Funktionen der Rangieranlage, d.h. des gesamten Rangierbahnhofes, sind auf drei unterschiedliche Anlagenteile aufgeteilt, nämlich die Übernahmestation, das System der Förderkatzen und das mehrstöckige Gebäude.
  • Die Ubernahmestation 6 übernimmt alle Aufgaben, die in einem herkömmlichen Rangierbahnhof zeitlich vor dem Abdrücken der Wagen von zu zerlegenden Zügen über den Ablaufberg auftreten, d.h. Registrieren der Wagen mit ihrem Zielbahnhof, Entkuppeln der Wagen und Steuern in die Richtungsgleise 2R innerhalb der Gleiseharfen 4 in dem 'Gebäude 3.
  • Die Ubernahmestation weist eine Entkuppelstation 31 und einen Leitstand 32 mit einem Rechner 33 auf. Ein zu zerlegender Zug aus mehreren Wagen 5 fährt in die übernahmestation 6 auf einem Einfahrgleis 2E ein und wird dort von einer ortsfesten Mitnehmereinrichtung 34 übernommen und mit einer vom Leitstand 32 steuerbaren Geschwindigkeit von typisch 0,5 bis 1 m/s durch die Entkuppelstation 31 gezogen. Die Mitnehmereinrichtung 34 besteht aus einer außen an den Schienen des Einfahrgleises 2E entlang laufenden Endloskette 35, in die am Eingang zur Entkuppelstation Mitnehmerwagen 36 eingehängt werden, die in Schienennähe die Räder 37 eines Wagens mit Andruckrollen 38 greifen und dadurch die Wagen durch die Entkuppelstation 31 bewegen. Gegen Ende der Entkuppelstation 31 lösen sie sich auf Kommando vom Leitstand 32 von den Rädern 37 und laufen unter der Flur mit der Kette 35 zum Eingang der Entkuppelstation zurück. Unterhalb des Einfahrgleises 2E ist in der Entkuppelstation 31 in einer Grube 17 ein schmalspuriges Untergleis 8 verlegt, das in einer Schleife 8R von dem Eingang der Kuppelstation rückwärts zu den Untergleisen des Gebäudes 3 führt. Aus der Schleife 8R des Untergleises laufen die von dem Gebäude 3 zurückkehrenden Förderkatzen 7 in die Entkuppel- 5tation 31 ein. Auf der Oberseite jeder Förderkatze 7 ist ein optischer Hauptsensor 39 angeordnet, mit dessen Hilfe die jeweilige Förderkatze unter die vorderste noch nicht besetzte Kupplung 40 zwischen zwei Wagen 5 positioniert wird. Während des Durchlaufes durch die Entkuppelstation 31 fährt die Förderkatze entweder mit eigenem Antrieb oder sie wird mit Hilfe einer Transportbahn 41 am Boden der 'G7rube 47 geführt, die synchron mit der Mitnehmereinrichtung 34 mitläuft. In letzterem Falle stützt sich die Förderkatze mit Hilfe einer Hebe-Senk-Einrichtung 42 auf dieser Transportbahn ab. Hat die Förderkatze die gewünschte Position erreicht, setzt sie sich mit Hilfe ihrer Hebe-Senk-Einrichtung 42 auf das Obergleis 2, entkuppelt die Wagen 5 mit Hilfe von Roboterwerkzeugen und zieht anschließend aufgrund von Informationen aus dem Rechner 33 des Leitstandes 32 den Wagen 5 auf eines der Richtungsgleise 2R in einem der Stockwerke des Gebäudes 3.
  • Die Förderkatze arbeitet hierbei rechnergesteuert und erhält ihre Informationen von dem Leitstand 32 über Datenfunk . Außerdem können noch zwischen den Förderkatzen und dem Leitstand Daten ausgetauscht werden. So wird z.B. von der Förderkatze angegeben, wann die Arbeiten des Entkuppelns beendet sind. Der Fahrbefehl für die Förderkatze wird dann vom Leitstand übermittelt, sobald die Kupplung des nachfolgenden Wagens gelöst ist.
  • In der Schemadarstellung der Figur 5 sind die Funktionen an der Ubernahmestation verdeutlicht. Hier werden die einkommenden Wagen 5 von einem Mann am Einfahrgleis 2G inspiziert und identifiert und der Zielbahnhof gegebenenfalls zusammen mit anderen für die Zugzusammenstellung relevanten Daten über ein Handterminal in den Rechner 33 der Ubernahmestation eingegeben. Die eingeschobenen Wagen 5 werden einzeln durch Anhängen einer sowohl vom Handterminal 43 als auch von der Förderkatze lesbaren Nummernscheibe mit einer zweistelligen Umlaufnummer an einen Puffer markiert. Am Ende der Entkuppelstation 31 wird die Nummernscheibe abgestreift, nachdem die Förderkatze sie gelesen hat und später wieder zum Einfahrende der Übernahmestation gebracht. Außerdem wird von einer zweiten Bedienungsperson die Wagenverbindung kontrolliert. Für die Förderkatzen schwer erkennbare Besonderheiten werden über das Handterminal 43 dem Rechner 33 der übernahmestation mitgeteilt.
  • In der übernahmestation 32 ist ein Leitstandspult 44 vorgesehen, über das der Entkupplungsvorgang kontrolliert und der Fahrbefehl an die jeweilige Förderkatze gegeben wird. Die Zuordnung des Zielbahnhofes für den jeweiligen Wagen zum aktuellen Richtungsgleis 2R in dem Gebäude 3 geschieht durch den Rechner 33 der übernahmestation.
  • Das anzusteuernde Richtungsgleis wird der Förderkatze mitgeteilt, sobald sie ihre Umlaufnummer gemeldet hat.
  • In einem weiteren Leitstandspult 45 werden die aktuellen Richtungsgleise 2R festgelegt, entschieden, wann ein Zug vbllständig zusammengestellt ist, Fahrwege für das Abholen der in dem Gebäude zusammengestellten Züge durch Lokomotiven reserviert und die entsprechenden Wegweiser-Förderkatzen beauftragt.
  • Von einem weiteren Leitstandspult 46 wird die Gesamtanlage technisch überwacht, Förderkatzen,die Probleme mel- den, registriert und Gegenmaßnahmen ergriffen. Zu In- ; spektionszwecken in einem Betriebshof ausfahrende Förderkatzen werden hier registriert und nach der Inspektion zurückkehrende Förderkatzen in den Betrieb eingeschleust.
  • Der Aufbau der Förderkatzen ist schematisch in den Figuren 6, 7 und 8 dargestellt.
  • Jede Förderkatze weist einen Fahrgestellrahmen 51 mit vier Antriebsrädern 52 auf, deren Spurweite veränderbar ist. Mit diesen Rädern kann die Förderkatze 7 auf dem Obergleis 2 und bei Veränderung der Spurweite der Antriebsräder auf dem schmalspurigen Untergleis in der Grube 17 fahren. Die Räder 52 werden durch einen Elektroantrieb 53 angetrieben. Dieser Elektroantrieb 53 erhält seine Energie über seitlich schwenkbare Stromabnehmer 54, die in eine parallel zu den Obergleisen 2 verlaufende Stromschiene 55 eingreift. Dieser Stromabnehmer und die Stromschiene werden bei der normalen Förderfahrt der Förderkatze 7 auf den Obergleisen verwendet, wie dieses in Figur 7 dargestellt ist. Am Boden der'Grube 17 ist eine weitere Stromschiene 56 vorgesehen, in die fest mit . der Hebe-Senk-Einrichtung 42 verbundene Stromabnehmer 57 eingreifen. Diese Stromschiene und dieser Stromabnehmer wird bei den zu beschreibenden Auftauch- und Abtauchvorgängen und für die Rückfahrt der Förderkatze in der )Grube 17 verwendet. Die Stromschiene 56 in der Grube 17 kann gegebenenfalls auch zur zweiseitigen Datenübertragung zwischen Förderkatze und Leitstand verwendet werden.
  • Die erwähnte Hebe-Senk-Einrichtung ist eine Scherenkonstruktion aus jeweils zwei miteinander verkoppelten Scheren zu beiden Seiten des Fahrgestellrahmens 51. Die äußeren Anlenkpunkte der Scheren an dem Fahrgestellrahmen 51 sind in nur angedeuteten Führungen 59 verschiebbar, wobei diese Verschiebung mit Hilfe des Antriebes 53 der Förderkatze erfolgt. Die bodenseitigen Enden der Scheren sind mit Rollen 60 versehen. Durch Verschieben der äußeren Anlenkpunkte 58 der Scherenkonstruktion können die Scheren entweder direkt an die Unterseite der Förderkatze gezogen oder so weit ausgelenkt werden, daß sich die Rollen 60 auf dem Boden der Grube 17 abstützen, wie dieses in Figur 6 gezeigt ist.
  • Aus der in Figur 6 gezeigten Position der Förderkatze auf dem Obergleis kann die Förderkatze auf das Untergleis 8 umgesetzt werden. Hierzu werden die Antriebsräder 52 eingezogen, bis sie direkt an dem Fahrgestellrahmen liegen, wie dies in Figur 8 gezeigt ist. Anschließend wird die Förderkatze abgesetzt, bis die Antriebsräder 52 auf die Schienen des Untergleises 8 aufsetzen. Nach Einziehen der Hebe-Senk-Einrichtung kann dann die Förderkatze auf dem Untergleis 8 zur übernahmestation zurückfahren.
  • Am Fahrgestellrahmen 51 sind an ausfahrbaren Gelenkhebeln 61 Andruckrollen vorgesehen, die unter die Schienenköpfe der Obergleise 2 greifen. Sie erhöhen damit die Haftreibung der Antriebsräder 52 und ermöglichen trotz niedrigen-Gewichtes der Förderkatze das Beschleunigen mit großen Lasten. Die Gelenkhebel 61 werden im Weichenbereich einge- . zogen. In Weichenbereichen werden die Förderkatzen mit den angehängten Wagen nicht beschleunigt, so daß hier keine Probleme auftauchen. Anstatt der Andruckrollen zur Achsdruckerhöhung und damit Zugkrafterhöhung können auch Linearmotoren eingesetzt werden, die auf zwei außerhalb der Obergleise 2 liegende Reaktionsschienen wirken.
  • An den beiden schmalen Stirnseiten weisen die Förderkatzen noch Kupplungen 63 auf, mit denen mehrere Förderkatzen zur gemeinsamen Fahrt zusammengekuppelt werden können. Diese Kupplungen werden wie auch die anderen noch zu beschreibenden Funktionen der Förderkatze durch eine Bordelektronik 64 angesteuert. In den Kupplungen sind Leitungen für den Datenaustausch mit der jeweils gekuppelten Förderkatze enthalten.
  • An der Unterseite der Förderkatze sind noch Weichenstellgeber 65 vorgesehen, die ebenfalls von der Bordelektronik nach Maßgabe der vorliegenden Informationen des Rechners in der übernahmestation die zu durchfahrenden Weichen von der Förderkatze selbst gestellt werden; die Weichen können auch zentral von der übernahmestation gestellt werden.
  • Jede Förderkatze 7 ist mit drei Roboterwerkzeugen ausgerüstet, nämlich einem Druckluftkupplungsgreifer 71, einem Zugkupplungsbügelgreifer 72 und einem Spannschraubendreher 73. Der Druckluftkupplungsgreifer 71 besteht aus zwei symmetrisch zur Mittellängsachse der Förderkatze 7 angeordneten Manipulatorarmen 74, die mit einem Schultergelenk 75 auf der Oberseite der Förderkatze abgestützt sind. An das Schultergelenk 75 schließt sich ein Oberarmhebel 76 an, der mit einem Unterarmhebel 77 über ein Ellbogengelenk 78 verbunden ist. Am äußeren Ende des Unterarmhebels 77 ist ein Handgelenk 79 vorgesehen, das die Manipulatorhand 80 trägt, die als U-förmiger Greifer ausgebildet ist. Die Manipulatorarme des Druckluftkupplungsgreifers greifen einzeln die Drucklufthähne der zu kuppelnden und entkuppelnden Wagen in einer Weise, daß auch Hähne mit Ratschenhebeln sicher betätigt werden. Gemeinsam können mit den Greifhänden 80 des Druckluftkupplungsgreifers 71 freihängende stabförmige Gebilde, in diesem Falle die Druckluftkupplung der Wagen an Schlauchenden gegeneinander verdreht werden.
  • Der Zuxupplungsbügelgreifer 72 ist mit zwei Schultergelenken 81 symmetrisch zur Mittellängsachse der Förderkatze auf deren Oberfläche abgestützt. An diese Schultergelenke schließen sich jeweils Oberarmhebel 82 an, die jeweils in einem Ellbogengelenk enden. An diesem Ellbogengelenk sind zwei Unterarmhebel 84 angeschlossen, die in einem gemeinsamen Handgelenk 85 enden. Dieses Handgelenk 85 ist mit einer Traverse 86 verbunden, an deren beiden Enden Gelenke 87 vorhanden sind, von denen sich in Richtung auf das hintere Ende der Förderkatze zwei Arme 88 erstrecken. An den äußeren Enden dieser Arme sind jeweils Gelenke 89 befestigt, die Greifbacken 90 tragen. Die Traverse 86, die Gelenke 87, Arme 88, Gelenke 89 und die Greifbacken 90 entsprechen der Manipulatorhand 91 des Zugkupplungsbügelgreifers 72. Die Greifbacken 90 greifen den nicht dargestellten Kupplungsbügel des zu ziehenden Wagens seitlich und können um die waagrechte Querachse gedreht werden. Die Arme 88 entsprechen den Fingern der Manipulatorhand 91 , sind lang genug, daß der gegriffene Kupplungsbügel durchgeschwenkt werden kann. Das gemeinsame Handgelenk 85 mit der Möglichkeit der Rotation ist erforderlich, um außermittig gedrehte Spannschraubenschwengel im Verein mit dem unten zu beschreibenden Spannschraubendreher 73 in die Mitte zwischen die Ankermuttern zu drehen, damit der gesamte Spannbereich der Schraube ausgenutzt werden kann. Die Greifbacken 90 sind mit Hilfe der Gelenke 89 um zwei Achsen drehbar, nämlich eine Greifachse und eine Rotationsachse. Die Greifbackenrotationsachse erleichtert das Ein- und Aushaken des Kupplungsbügels und ermöglicht den Transport von der Ruhehakenlage in die Kupplungshakenlage. Wie--erwähnt, sind dabei die Arme 88 lang genug, um den gegriffenen Bügel durchschwenken zu können.
  • Der Zugkupplungsbügelgreifer ist sehr kräftig ausgelegt, da diesem die Aufgabe "Wagenziehen" aufgelegt ist.-Dabei treten Kräfte bis zu etwa 23.000 N auf, die ein Drehmoment auf das Schultergelenk 81 ausüben.
  • Der Spannschraubendreher 73 hat die Aufgabe, die Spannschraube 92 der Zugkupplung, vgl. Figur 9, zu umgreifen, wobei die Spannschraube den Kupplungsbügel 93 hält. Außerdem muß ein der Spannschraube zugeordneter Schwengel 94 aus der Arretierposition in die Drehposition (Figur 9) geschwenkt und anschließend die Spannschraube 92 gedreht werden.
  • Hierzu besteht der Spannschraubendreher aus zwei um die vertikale Längsebene der Förderkatze spiegelsymmetrischen Manipulatorarmen 101, die jeweils in einem Schultergelenk 102 auf der Oberseite der Förderkatze abgestützt sind. An das Schultergelenk schließt sich jeweils ein Oberarmhebel 103 an, der an seinem äußeren Ende mit einem Ellbogengelenk 104 verbunden ist. Das Ellbogengelenk 104 ist mit einem Unterarmhebel 105 verbunden, der in einem Handgelenk 106 endet. Als Manipulatorhand sind an jedem Manipulatorarm eine -.Ringhälfte 107 angeordnet. Die Manipulatorarme 101 arbeiten immer koordiniert, indem sie aus der in Figur 8 gezeigten Ruhestellung auf der Oberseite der Förderkatze auftauchen und mit ihren Ringhälften die Spannschraube 92 der Zugkupplung umfassen, anschließend die Ringhälften 107 gegeneinander verriegeln und dadurch einen vollständigen Ring bilden, wie dieses in Figur 9 gezeigt ist. Das Ellbogengelenk 104 dient im wesentlichen zum Verkürzen der Manipulatorarme, um Toleranzen in der Kupplungshöhe ausgleichen zu können.
  • Eine Achse des Handgelenkes 106 dient dazu, den Ring aus den Ringhälften um die Querachse um 180° zu schwenken, damit der Ring immer auf der dem Kupplungsbügel 93 zugewandten Seite des Schwengels 94 die Spannschraube 92 umfaßt. Diese Stellung wird vor dem Auftauchen der Manipulatorarme aufgrund der gespeicherten Kupplungslageninformation eingenommen, d.h. ob ein schleppender oder eingehängter Kupplungsbügel 93 vorliegt.
  • In dem aus den miteinander verriegelten Ringhälften 107 bestehenden Ring liegen konzentrisch zwei Ringscheiben 108, die von zwei hier nicht gezeigten Stellmotoren in der Nähe der Handgelenke 106 unabhängig voneinander in beide Richtungen gedreht werden können. Jeder der beiden Ringscheiben 108 trägt zwei Mitnehmerdorne 109 und 110, wobei der Mitnehmerdorn 109 zum Abstützen der Spannschraube und der Mitnehmerdorn 110 zum Mitnehmen des Schwengels 94 an dessen Wurzel dient. Hierzu tragen die Mitnehmerdorne 110 an ihren Enden kleine Greifbacken 111. Durch gegenläufiges Drehen der beiden Ringscheiben 108 wird der Schwengel 94 von beiden Seiten gegriffen. Ein hier nicht dargestellter Tastsensor meldet der Manipulatorsteuerung innerhalb der Steuerung -64 das Berühren des Schwengels, so daß er von dem zuerst berührenden Mitnehmerdorn nicht weitergedreht wird. Wenn beide Mitnehmerdorne 110 mit ihren Greifbacken 111 den Schwengel auf gegenüberliegenden Seiten berühren, wird dadurch weiteres Drehen der Ringscheiben 108 stärker oder schwächer eingeklemmt. Die Stärke dieses Druckes bestimmt, wie weit sich die Greifbacken der Mitnehmerdorne 110 aus ihrer durch Federvorspannung gegebenen Lage herausdrehen und damit den Schwengel 94 in eine Läge senkrecht zur Schraubenachse schwenken, d.h. in die in Figur 9 gezeigte Drehposition. In dieser Position kann die Spannschraube 92 gelockert oder gespannt werden. Dies geschieht, indem die beiden Ringscheiben 108 gleichsinnig angetrieben werden. Mittels geeigneter Drehfolgen kann die Steuerung 64 den Schwengel 94 aus dem Arretierungshaken herausheben, drehen und wieder in den Arretierungshaken zurücklegen. Mit der Steuerung wird sichergestellt, daß die vier Ringscheibenhälften der Ringscheiben 108 vollständig in die Ringhälften 107 zurückgedreht werden, ehe die Ringverriegelung gelöst wird und die Ringhälften 107 auf beiden Seiten der Spannschraube 92 weggezogen werden. Während der Förderfahrt bleibt die Spannschraube 92 vom Ring aus den beiden Ringhälften 107 fest umklammert, um es dem Zugkupplungsbügelgreifer 72 zu ermöglichen, an der Kupplung nicht nur Zug- sondern auch Schubkräfte auszuüben. Bei den Arbeiten an der Spannschraube 92 arbeitet der Ring aus den beiden Ringhälften 107 mit dem Zugkupplungsbügelgreifer 72 zusammen. Die Steuerung 64 entscheidet aufgrund der Beobachtung des Hauptsensors 39, ob der Ring oder die Greifbacken 90 des Zugkupplungsbügelgreifers 72 gedreht werden müssen und um wieviel Umdrehungen.
  • Der erwähnte optische Hauptsensor 39 ist auf der Oberseite der Förderkatze in Fahrzeugmitte angeordnet und schaut nach oben mit einem Blickwinkel von etwa 120°. Sollen zwei Wagen entkuppelt werden und befindet sich die Förderkatze auf dem Untergleis 8, so wird mit Hilfe des Hauptsensors 39 die Mitte der Förderkatze genau unter die Pufferstirnebene positioniert. Während des Auftauchvorganges mit Hilfe der Hebe-Senk-Einrichtung 32 vermißt der Hauptsensor mehrmals die für die Manipulatorarme der Roboterwerkzeuge 71, 72 und 73 vorgesehenen Arbeitspunkte. Diese Daten werden in einem Arbeitsspeicher innerhalb der Steuerung 64 gespeichert. Durch die mehrmalige Vermessung während des Umsetzens der Förderkatze können in einem Bordrechner der Steuerung 64 die Raumkoordinaten der Arbeitspunkte hinreichend genau ermittelt werden, um später die Manipulatorarme der Roboterwerkzeuge so nahe an die Arbeitspunkte heranzuführen, daß für die Endsteuerung der Manipulatorarme nur noch in den Manipulatorhänden befindliche einfache Tast- oder Induktionssensoren geringer Reichweite erforderlich sind, die in den Zeichnungen nicht näher dargestellt sind. In Figur 10 ist ein Ablaufdiagramm für den Förderzyklus der Förderkatzen dargestellt. Dieses Ablaufdiagramm braucht hier nicht näher erläutert zu werden.
  • In Figur 11 ist die Rechnerausstattung und die Rechnerhierachie für die beschriebene Rangieranlage dargestellt. Kernstück der Rechneranlage ist der oben erwähnte Leitstandrechner 33, an den Leitstände entsprechend den erwähnten Handterminals 43 und den Leitstandspulten 44, 45 und 46 angeschlossen sind. In Figur 11 sind weitere Leitstände 43' bis 46' dargestellt, die der zweiten übernahmestation 6' zugeordnet sind. Weitere Leitstände können angeschlossen werden. Der Leitstandsrechner erhält ferner aus einem Plattenspeicher Informationen über die von den Wagen 5 transportierte Fracht, die anzufahrenden Gleise, fahrpläne , den Wagenpark, die Wagen selbst und die Förderkatzen. Außerdem ist noch ein übergeordnetes System vor- . gesehen, in dem Frachtinformationen und Informationen der Betriebsleitung betreffend die Strecke enthalten sind. Der Leitstandsrechner 33 stellt alle Informationen zur Verfügung, die für die Zugzusammenstellung'notwendig sind, d.h. Informationen über Gleisharfendisposition, Zugbildungsdisposition, Zugbildung, statischer Auswertung, Wagenverwaltung, Datenverkehr mit den Förderkatzen, Förderkatzenverwaltung und die Zustandsüberwachung der Förderkatzen sowie weitere ortsfeste Einrichtungen. Vom Leitstandsrechner 33 werden die notwendigen Daten für die Förderkatzen über ein übertragungsmedium übertragen, so z.B. über Funk, Schlitzhohlleiter oder die erwähnte Stromschiene. Vorzugsweise wird für die Datenübertragung zwischen Zentralrechner 33 und der Steuerung 64 mit der Bordelektronik der Förderkatzen das sogenannten Polling-Verfahren verwendet, bei dem der Leitstandsrechner 33 reihum. eine Förderkatze nach der anderen anspricht, worauf diese unverzüglich antwortet. Ansprechend und Antwort können unterschiedliche Mengen von Nutzdaten enthalten. Dieses Verfahren hat sich für geschlossene Teilnehmersysteme bewährt. Es hat den großen Vorzug der ständigen und vollständigen Funktionskontrolle und ist für die in Frage kommende Anzahl von Förderkatzen, in der Regel weniger als 200, mit üblichen übertragungsgeschwindigkeiten ausreichend schnell. In Figur 1 ist strichliert die notwendige Grundfläche für einen herkömmlichen Rangierbahnhof mit Ablaufbergtechnik bei gleicher Verschiebeleistung wie die beschriebene Rangieranlage eingezeichnet. Es ist ersichtlich, daß für eine Rangieranlage gemäß der Erfindung nur ein Bruchteil der'Grundfläche eines herkömmlichen Rangierbahnhofes benötigt wird. Außerdem sind die Nachteile einer herkömmlichen Rangieranlage, insbesondere die starke Lärmentwicklung, bei einer Rangieranlage gemäß der Erfindung vermieden.

Claims (24)

1. Rangieranlage für Schienenfahrzeuge mit einer verzweigten Gleisanlage zum Zusammenstellen von Zügen aus Wagen in gewünschter Reihenfolge auf bestimmten Gleisen mit Hilfe von Rangierlokomotiven, dadurch gekennzeichnet, daß die Rangierlokomotiven Zugmaschinen in Art von Förderkatzen (7) sind, die mit Roboterwerkzeugen (71, 72, 73) zum Kuppeln und Entkuppeln der Wagen (5) ausge-. rüstet sind, daß zumindest in dem Gleisbereich (Obergleise 2) auf dem die Züge zusammengestellt werden, direkt unterhalb der Obergleise (2) Untergleise (8) vorgesehen sind, daß Ober- und Untergleise von den Förderkatzen (7) ohne Behinderung von jeweils auf dem anderen Gleis befindlichen Wagen (5) oder Förderkatzen (7) befahrbar sind, und daß die Förderkatzen (7) jeweils eine Hebe-Senk-Einrichtung (42) aufweisen zum Umsetzen der Förderkatze (7) vom Obergleis (2) auf das Untergleis (8) und umgekehrt.
2. Rangieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in dem Bereich, in dem die Züge zusammengestellt werden, die Gleisanlage aus Ober- und Untergleisen (2, 8) in mehreren übereinanderliegenden Ebenen (S1 bis S4, 3) aufgebaut ist.
3. Rangieranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in mehreren Ebenen aufgebaute Gleisanlage in einem mehrstöckigen Gebäude (3) angeordnet ist.
4. Rangieranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebäude aus "Fertigteilen (11) zusammengesetzt ist.
5. Rangieranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigteile stapelbare und beim Stapeln miteinander sich verzahnende Hohlprofile (11) sind, deren freier Profilraum (12) das Ladeprofil (16) der zu verschiebenden Wagen (5) umgibt und die am Boden eine Grube (17) für die Untergleise (8) aufweisen.
6. Rangieranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigteile Ringpfeiler (11) aus Stahlbeton sind.
7. Rangieranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Ringpfeilern (11) Brückenfertigteile (11B) aus Stahlbeton vorgesehen sind, die im Querschnitt etwa U-förmig sind, wobei der U-Steg hierbei eine Grube (17) für die Untergleise (8) bildet.
8. Rangieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines Einfahrgleises (2E) der Rangieranlage (1) eine Ubernahmestation (6) mit einer Entkuppelstation (31) vorgesehen ist, daß die Entkuppelstation (31) unterhalb des Obergleises (2E) ein Untergleis (8R) für die Förderkatzen (7) aufweist, das mit den übrigen Untergleisen (8) verbunden ist, daß längs des Einfahrgleises (2E) der Entkuppelstation (31) eine Mitnehmereinrichtung (34) zum Durchschieben der eingeschobenen Wagen (5) durch die Entkuppelstation (31) vorgesehen ist, daß die mit einem eigenen Antrieb (53) ausgerüsteten Förderkatzen (7) mit Sensoren (Hauptsensor (39) ausgerüstet sind, die auf eine Steuerung (64) der Förderkatzen (7) wirken, um die Förderkatzen (7) im Kupplungsbereich (92, 93, 94) der Wagen (5) zu positionieren, und daß die Steuerung (64) die Hebe-Senk-Einrichtung (42) und die Roboterwerkzeuge (71, 72, 73) betätigt, um die jeweilige Förderkatze (7) auf das Obergleis (2E) umzusetzen und die Wagen (5) mit Hilfe der Roboterwerkzeuge zu entkuppeln und an die Förderkatze (7) anzuhängen.
9. Rangieranlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmereinrichtung (34) eine Endloskette (35) mit Mitnehmerwagen (36) aufweist, die auf die Räder (37) der in die Entkuppelstationen (31) eingeschobenen Wagen (5) wirken.
10. Rangieranlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmereinrichtung (34) im Bereich des Niveaus der Untergleise (8R) eine synchron mitlaufende Transportbahn (41) aufweist, auf der sich die Hebe-Senk-Einrichtung (42) der positionierten Förderkatzen (7) abstützt.
11. Rangieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderkatzen (7) einen kastenförmigen Fahrgestellrahmen (51), Antriebe (53) für auf den Gleisen (2, 8) laufende Antriebsräder (52) sowie die Roboterfahrzeuge (71, 72, 73) und die Hebe-Senk-Einrichtung (42) eine Funktionssteuerung (64) für Antrieb, Roboterwerkzeuge und Hebe-Senk-Einrichtung und ferner auch die Funktionssteuerung (64) wirkende Sensoren (39, 121) aufweisen, wobei ein Sensor (Hauptsensor 39) auf der Oberseite der Förderkatze (7) angeordnet ist und zur Positionierung der Förderkatze (7) und der Roboterwerkzeuge (71, 72, 73) im Kupplungsbereich der zu kuppelnden und zu entkuppelnden Wagen (5) dient, und weitere Sensoren (121) in Fahrtrichtung der Förderkatze (7) wirken und zur Steuerung der Fahrgeschwindigkeit der Förderkatze (7) dient.
12. Rangieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (39 , 121) optische oder akustische oder Mikrowellen -Sensoren sind.
13. Rangieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsräder (52) der Förderkatzen (7) in Achsrichtung ein-und ausfahrbar sind.
14. Rangieranlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Fahrgestellrahmen (51) der Förderkatzen (7) ein- und ausschwenkbare Andruckrollen (62) verbunden sind, die unter die Schienenköpfe der Obergleise (2) in Eingriff bringbar sind.
15. Rangieranlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß ein mit dem Fahrgestellrahmen (51) der Förderkatzen (7) verbundener Linearmotorantrieb verbunden ist, der für die Beschleunigungs und Bremsphase zusätzlich zuschaltbar ist.
16. Rangieranlage nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Fahrantrieb (53) für die Förderkatzen (7) ein elektrischer Antrieb ist, der über Stromabnehmer (54, 57) mit Stromschienen (55, 56) längs der Obergleise (2) und der Untergleise (8) in Eingriff bringbar ist.
17.Rangieranlage nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderkatzen (7) drei Roboterwerkzeuge aufweisen, und zwar einen Druckluftkupplungsgreifer (71), einen Zugkupplungsbügelgreifer (72) und einen Spannschraubendreher (73), die jeweils an Schultergelenken (75, 81, 102) an der Oberseite des Fahrgestellrahmens (51) der Förderkatze (7) angelenkt sind und in eine Ruhestellung überführbar sind, in der sie flach auf der Oberseite des Fahrgestellrahmens aufliegen (Figur 8).
18. Rangieranlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftkupplungsgreifer (71) zwei um die vertikale Mittelängsebene der Förderkatze spiegelsymmetrische Manipulatorarme (74) mit einem Schultergelenk (75), einem Oberarmhebel (76), einem Ellbogengelenk (78), einem Unterarmhebel (77), einem Handgelenk (79) und einer U-förmigen Manipulatorhand (80) aufweisen, wobei die Manipulatorhände (80) zum Greifen und Drehen von Drucklufthahngriffen im Kupplungsbereich der zu entkuppelnden oder zu kuppelnden Wagen (5) ausgebildet sind.
19. Rangieranlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnete daß der Zugkupplungsbügelgreifer zwei an Schultergelenken (81) auf der Oberseite der Förderkatze (7) angelenkte Oberarmhebel (82) aufweist, die an ihren freien Enden jeweils mit einem Ellenbogengelenk (83) versehen sind, daß sich an diese Gelenke jeweils Unterarmhebel (84) anschließen, die zu einem gemeinsamen Handgelenk (85) geführt sind, und daß an diesem Handgelenk eine Manipulatorhand (91) angelenkt ist, die aus einer Traverse (86), zwei Gelenken (87) am Ende der 'Traverse, zwei mit dieser'Gelenken (87) verbundenen Armen (88) , zwei mit den Enden der Arme (88) verbundenen Gelenken (89) und zwei mit den beiden Gelenken (89) verbundenen Greifbacken (90) besteht.
20..Rangieranlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannschraubendreher (73) zwei spiegelsymmetrisch zur vertikalen Längsmittelebene der Förderkatze (7) auf deren Oberfläche angeordnete Manipulatorarme (101) aufweist, die jeweils in einem Schultergelenk (102) abgestützt sind und anschließend an diese Schultergelenke (102) jeweils einen Oberarmhebel (103), ein Ellbogengelenk (104), einen Unterarmhebel (105), ein Handgelenk (106) sowie eine Manipulatorhand (107) aufweisen, daß jede Manipulatorhand aus einer Ringhälfte (107) besteht, in deren Inneren zwei durch einen Motor drehbare Halbringscheiben (109) angeordnet sind, mit denen Mitnehmerdorne (109, 110) verbunden sind, wobei die Ringhälften (107) nach Umfassen der Spannschraube (92) der Zugkupplung zu einem vollständigen Ring miteinander verriegelbar sind.
21. Rangieranlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Roboterwerkzeuge (71, 72, 73) im Bereich der Manipulatorhände (80, 91, 107) Nahsensoren, vorzugsweise Tast- oder Induktionssensoren geringer Reichweite, aufweisen.
22. Rangieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderkatzen (7) an den Stirnseiten in Fahrtrichtung Kupplungen (63) zum Zusammenkuppeln mit anderen Förderkatzen aufweisen.
23. Rangieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite des Fahrgestellrahmens (51) der Förderkatzen (7) Weichensteller (65) vorgesehen sind.
24. Rangieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung der Funktionen ein Bordrechner (64) der Förderkatzen (7) vorgesehen ist, der mit einem Zentralrechner (33) in Nachrichtenverbindung steht, von ihm Förderaufträge empfängt und an ihn Rückmeldungen abgibt.
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