EP1429950A1 - Method and device for positioning trailer cars - Google Patents

Method and device for positioning trailer cars

Info

Publication number
EP1429950A1
EP1429950A1 EP02797566A EP02797566A EP1429950A1 EP 1429950 A1 EP1429950 A1 EP 1429950A1 EP 02797566 A EP02797566 A EP 02797566A EP 02797566 A EP02797566 A EP 02797566A EP 1429950 A1 EP1429950 A1 EP 1429950A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
trolley
conveyor
arrangement
sensors
wagon
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.)
Withdrawn
Application number
EP02797566A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Saalfeld
Gerald Hartmann
Manfred Heimann
Klaus-Eberhard Pannier
Klaus Grille
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.)
Deutsche Bahn AG
Original Assignee
Deutsche Bahn 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 Deutsche Bahn AG filed Critical Deutsche Bahn AG
Publication of EP1429950A1 publication Critical patent/EP1429950A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B61J3/04—Car shunting or haulage devices with cable traction or endless-chain driving means
    • B61J3/06—Car shunting or haulage devices with cable traction or endless-chain driving means with vehicle-engaging truck or carriage

Definitions

  • the invention relates to a method and an arrangement for positioning trolleys for conveying, moving, positioning and holding of railroad cars.
  • Conveyor systems are used on railroad shunting systems, in particular for pushing together railway wagons in the directional tracks. They have the task of compressing the wagons into a so-called dome-ready compound, which in this way simplifies train formation without the additional use of shunting locomotives.
  • the conveyor systems have trolleys for this purpose, which move individually in each direction track or in sections staggered therein. They are driven by cable pulling means, the trolley usually being integrated in an endlessly circulating cable which is operated via a drive unit and mostly via hydraulic tensioning devices.
  • the trolleys are equipped with conveyor arms, at the ends of which there are push rollers and which are brought into engagement with the wheel flanges of a wheel set in order to move a wagon to be moved.
  • the conveyor arms are locked in a swiveled-out position, which brings them into engagement with a wheel set in the transport direction, while this lock is ineffective in the return direction of the conveyor truck or when it is rolled over by a carriage running in the transport direction.
  • Such conveyor systems typically constructed in accordance with the prior art are regularly exposed to considerable mechanical stresses and therefore place high demands on a very robust construction. Accordingly, they are prone to failure.
  • the reason for such wear-intensive use of the conveyor systems results on the one hand from loads on the spring-loaded locking of the conveyor arms during return movements below the wagons or during overhauls by the latter, the conveyor arms being regularly pushed aside against the spring force of the locking device supporting them.
  • a high level of wear results from the previously unsatisfactory solutions for positioning the trolley with sufficient accuracy in relation to the locations of the wheel sets of the wagons to be conveyed. This a- It is also the prerequisite for an adapted mode of operation of controllable drives for conveyor systems and for the associated targeted control of pivoting movements of the conveyor arms.
  • the procedure is usually simple to let the trolley run onto standing wagons or standing wagon groups without braking and to impress the conveyor speed of the trolley immediately after the impact has occurred.
  • DE 198 55 930 describes a wagon conveyor device for shunting systems in which the play of the cable drive is prevented or minimized by a tow rope and a return rope with both Are connected sides of the trolley, and these two ropes are each separately to the motor winches arranged at the ends of the conveyor line. These motor winches can alternately run in towing or return mode. The non-driving motor winch builds up a braking force so that the rope that is not under tension is always kept taut.
  • an insulated conductor is arranged in the interior of the ropes, which takes over the control of electrical devices on the trolley, "such an electrical device being, for example, a drive device for pivoting in or out conveyor arms. It is possible in this way that the conveyor arms only then in the working position if they are required for this, so that at least a wear-free return of the trolley is guaranteed.
  • the impact of a standing wagon or a standing wagon group in the direction of transport is not minimized because the positions of the wheel sets which the conveyor arms are to be brought into engagement in a targeted manner cannot be determined.
  • DE 41 01 078 describes a control device for operating conveyor systems which uses the known drive concept of asynchronous three-phase motors in connection with the control via frequency converters for driving the trolleys by using the speed data determined before entering the direction track target values for conveyor speeds are derived from the wagons or wagon groups to be conveyed.
  • the method enables an energy-efficient and thus wear-optimized mode of operation, since the drive energy can be used in a very metered manner. It does not, however, minimize the main causes of the increased wear on conveyor systems, since solutions for axis-related positioning of the trolley are not shown.
  • the invention has for its object to provide a method and an arrangement for a conveyor, whereby the position of the trolley in relation to the wheelsets of the railway wagons to be conveyed is clearly recognized both when the wagon is at a standstill and from a relative movement and the conveyor arms in one Transport as well as in a braking direction can only be swung out when an optimal conveying position is reached.
  • a plurality of wheel set sensors are arranged on the trolley in such a way that the direction-dependent approach to a wheel set is ascertained, that a retrieval of the trolley on a wheel set or the retrieval of a wheel set on a trolley depends on the direction
  • further wheel set sensors are arranged within an essentially symmetrical set-up of conveyor arms and brake arms in such a way that an optimal conveyor position is signaled, and that the conveyor arms can be swiveled in and out by a motor and the drive of the trolley via asynchronous three-phase motors in Connection is made with a frequency converter.
  • the symmetrical arrangement of the conveyor arms and brake arms with at least one wheel set sensor located between them enables the wheel set of a wagon to be conveyed to be gripped almost slip-free and in this way to move the wagon in a targeted manner.
  • the trolley can thus also be used as a holding device or positioning device, for example at loading or treatment points.
  • the ability to clearly position the conveyor wagon in relation to the wheelsets of the wagons to be conveyed is an essential prerequisite for significantly reduced wear on the conveyor system during operation.
  • a trolley can now be moved with the conveyor arms initially swung in, for example along a directional track, to a carriage located at an undetermined point. As soon as the trolley is under one of its wheel sets, it is recognized with the help of the wheel set sensors. The drive of the trolley is then stopped and the trolley is moved back if necessary by a certain amount. The trolley then starts again, but gently, and stops exactly at a point at which the wheel set sensor arranged between the conveyor arms and the brake arms emits a signal for the optimal conveyor position. Only then are the conveyor and brake arms swung out and come into engagement with the wheel set. The subsequent conveying movement starts again with a gentle start.
  • wagons located along the direction track can also be deliberately omitted.
  • Such a procedure can be very useful, for example, if conveying or pushing-back strokes have to be carried out on too many wagons that are on gaps and possibly heavy.
  • this task can be carried out step by step without the risk of overloading.
  • All movements of the trolley are driven by the asynchronous three-phase motor and controlled by the frequency converter.
  • inductive sensors are used for the wheelset sensors, which generate a signal with high precision precisely when a wheelset is located directly above these inductive sensors while it is rolling over them.
  • the signals from the wheelset sensors are routed via a trailing cable to a fixedly installed control system.
  • the trailing cable is pulled up by a cable winch taken and leads from a drive station to the tram.
  • This trailing cable is also used to transmit the control signals for the motor drives of the conveyor arms and to supply electrical energy for the operation of the sensors and the motor drive.
  • Fig. 1 shows a schematic structure of a trolley according to the invention
  • Fig. 2 positioned on a wheel set of a carriage to be conveyed
  • Trolley and Fig. 3 shows a schematic structure of a conveyor system according to the invention.
  • freely rotatable rollers 2 which are supported against the rail feet of running rails 3, are arranged on a frame-like trolley 1 at the ends of its longitudinal sides.
  • the trolley 1 is located above these rollers 2 in a guide for movements along the travel rail 3.
  • the trolley 1 is connected on both sides to a drive cable 4 at the front.
  • the conveyor carriage 1 is provided with four conveyor arms 5 which are arranged to be movable.
  • Push rollers 6 are located at the ends of the conveyor arms 5.
  • the conveyor arms are also equipped with a motor drive. In a pivoted-out position of the conveyor arms 5 caused by the motor drive, they engage with their push rollers 6 on both sides of a left and a right wheel flange 7 of a wheel set 8. If the conveyor arms 5 are not pivoted out, they lie, as shown in FIG. 1 , for railway vehicles without a profile on the tram 1.
  • wheel set sensors 9 Exactly in the middle between the pair of conveyor arms 5 arranged symmetrically to each other are two wheel set sensors 9 based on the inductive principle. These wheel set sensors 9 are constructed in such a way that a signal is generated by them when the wheel set 8, as can be seen in FIG. 2, is located exactly above the wheel set sensors 9 and in the middle between the conveyor arms 5.
  • the trolley 1 also has further wheel set sensors 9, which are arranged in a double arrangement symmetrically to its longitudinal axis on both sides of the conveyor arms 5 and outside their effective range. These wheelset sensors 9 are also constructed and produced on the inductive principle. conditions a signal if they are passed directly under a wheel set 8.
  • the drive cable 4 is designed as an endless circulating rope. It is moved by a drive unit 10 and runs via a hydraulic cable tensioning device 11. The drive cable is guided within the rails 3.
  • a trailing cable 12 according to FIG. 3 is also brought up to the trolley 1.
  • the trailing cable 12 is unrolled from a cable winch 13 and at the same time kept taut by it. If necessary, the cable winch 13 also automatically rewinds the trailing cable 12. Electrical energy is transmitted to the trolley 1 via the trailing cable 12.
  • the transmission of the signals generated by the wheelset sensors 9 to a controller 14 and the transmission of control signals from the controller 14 to motorized actuators for the conveyor arms 5 are carried out set the wagon to be conveyed in motion. It is initially irrelevant at what distance the trolley 1 is currently to the wagon.
  • the arrival at the to be conveyed car is detected based on signals "are generated by the on-the trolley Radsatzsensoren 9, as soon as they reach a position below a first set of wheels 8 of the car.
  • the drive of the trolley 1 is accordingly stopped when the signal is sent by the designated wheel set sensors 9
  • the trolley 1 and its associated extended reaction path is then first slowly moved back a certain distance, while the wheelset sensors 9 located on the opposite side of the trolley 1 immediately signal the approach to the optimal conveying position If at least one of the wheel set sensors 9 arranged in pairs in the middle of the conveyor arms 5 emits a signal, the trolley is stopped again. Then the four conveyor arms 5 are swung out and brought into positive contact on both sides with the wheel flanges 7 of the wheel set 8. The trolley 1 then starts up smoothly and executes the conveying job until a predetermined position is reached.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Abstract

Known handling systems for freight cars, especially in switching yards, are disadvantageous in that despite the general good steerability the trailer car cannot be positioned exactly enough with respect to the wheel and axle sets of the freight cars to be handled. The aim of the invention is therefore to make it possible to exactly position the freight car, thereby facilitating a wear-reduced operation of the handling system while specifically utilizing the trailer car. To achieve this aim, the invention uses a system of wheel and axle set sensors (9) on the trailer car (1) which recognize both the speed-relevant approach to a wheel and axle set (8) and the optimum handling position. The information acquired by these sensors is used for the precise actuation of the drive of the trailer car.

Description

Beschreibungdescription
Verfahren und Anordnung zum Positionieren von FörderwagenMethod and arrangement for positioning trolleys
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zum Positionieren von Förderwagen für das Fördern, Verschieben, auf Position bringen und Halten von Eisenbahnwaggons.The invention relates to a method and an arrangement for positioning trolleys for conveying, moving, positioning and holding of railroad cars.
Auf Rangieranlagen des Eisenbahnwesens werden insbesondere für das Zusammenschieben von Eisenbahnwaggons in den Richtungsgleisen Förderanla- gen eingesetzt. Sie haben die Aufgabe, die Waggons zu einem sogenannten kuppelreifen Verbund zusammenzudrücken, der ohne zusätzlichen Einsatz von Rangierloks auf diese Weise die Zugbildung vereinfacht.Conveyor systems are used on railroad shunting systems, in particular for pushing together railway wagons in the directional tracks. They have the task of compressing the wagons into a so-called dome-ready compound, which in this way simplifies train formation without the additional use of shunting locomotives.
Die Förderanlagen weisen nach dem Stand der Technik zu diesem Zweck Förderwagen auf, die sich einzeln in jedem Richtungsgleis oder abschnittswei- se gestaffelt darin bewegen. Sie werden dabei durch Seilzugmittel angetrieben, wobei der Förderwagen üblicherweise in ein endlos umlaufendes Seil eingebunden ist, das über ein Antriebsaggregat sowie über zumeist hydraulische Spannvorrichtungen betrieben wird.According to the prior art, the conveyor systems have trolleys for this purpose, which move individually in each direction track or in sections staggered therein. They are driven by cable pulling means, the trolley usually being integrated in an endlessly circulating cable which is operated via a drive unit and mostly via hydraulic tensioning devices.
Die Förderwagen sind mit Förderarmen ausgestattet, an deren Enden sich Schubrollen befinden, und die zum Bewegen eines zu verfahrenden Waggons an den Spurkränzen eines Radsatzes zum Eingriff gebracht werden. Die Förderarme werden dazu in einer ausgeschwenkten Position arretiert, die sie in Transportrichtung in Eingriff mit einem Radsatz bringt, während diese Arretierung in Rücklaufrichtung des Förderwagens oder beim Überrollen durch einen in Transportrichtung laufenden Waggon wirkungslos ist.The trolleys are equipped with conveyor arms, at the ends of which there are push rollers and which are brought into engagement with the wheel flanges of a wheel set in order to move a wagon to be moved. For this purpose, the conveyor arms are locked in a swiveled-out position, which brings them into engagement with a wheel set in the transport direction, while this lock is ineffective in the return direction of the conveyor truck or when it is rolled over by a carriage running in the transport direction.
Derartige typischerweise nach dem Stand der Technik aufgebaute Förderanlagen sind regelmäßig erheblichen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt und stellen daher hohe Anforderungen an eine sehr robuste Bauweise. Sie sind dementsprechend störungsanfällig. Der Grund für einen solcherart verschleißintensiven Einsatz der Förderanlagen resultiert einerseits aus Belastungen der federnd gelagerten Arretierung der Förderarme bei Rücklaufbewegungen unterhalb der Waggons bzw. bei Ü- berholungen durch diese, wobei die Förderarme regelmäßig gegen die Federkraft der sie abstützenden Arretierung beiseite gedrückt werden. Hierbei tritt zusätzlich eine hohe Beanspruchung an den Spurkranzrädern der Radsätze ein. Ein hoher Verschleiß ergibt sich andererseits aus den bislang unbefriedigenden Lösungen zum hinreichend genauen Positionieren des Förderwagens in Bezug zu den Standorten von Radsätzen der zu fördernden Waggons. Dies a- ber ist die Voraussetzung für eine angepasste Arbeitsweise von steuerbaren Antrieben für Förderanlagen und für eine damit verbundene gezielte Ansteuerung von Ein- und Ausschwenkbewegungen der Förderarme.Such conveyor systems typically constructed in accordance with the prior art are regularly exposed to considerable mechanical stresses and therefore place high demands on a very robust construction. Accordingly, they are prone to failure. The reason for such wear-intensive use of the conveyor systems results on the one hand from loads on the spring-loaded locking of the conveyor arms during return movements below the wagons or during overhauls by the latter, the conveyor arms being regularly pushed aside against the spring force of the locking device supporting them. In addition, there is high stress on the flanged wheels of the wheel sets. On the other hand, a high level of wear results from the previously unsatisfactory solutions for positioning the trolley with sufficient accuracy in relation to the locations of the wheel sets of the wagons to be conveyed. This a- It is also the prerequisite for an adapted mode of operation of controllable drives for conveyor systems and for the associated targeted control of pivoting movements of the conveyor arms.
In der Praxis wird daher meist in einfacher Weise so verfahren, den Förder- wagen auf stehende Waggons bzw. auf stehende Waggongruppen ungebremst auflaufen zu lassen und diesen nach erfolgtem Auflaufstoß die Fördergeschwindigkeit des Förderwagens unmittelbar aufzuprägen.In practice, therefore, the procedure is usually simple to let the trolley run onto standing wagons or standing wagon groups without braking and to impress the conveyor speed of the trolley immediately after the impact has occurred.
Mit dem Ziel, die Voraussetzungen für ein genaues Positionieren der Förderwagen zu verbessern, wurde in der DE 198 55 930 eine Waggonförderein- richtung für Rangieranlagen beschrieben, bei der das Spiel des Seilzugantriebes verhindert oder minimiert wird, indem ein Schleppseil und ein Rückholseil jeweils mit beiden Seiten des Förderwagens verbunden sind, und diese beiden Seile jeweils separat zu den an den Enden der Förderstrecke angeordneten Motorwinden geführt werden. Diese Motorwinden können jeweils alternierend im Schlepp- oder im Rückholbetrieb laufen. Dabei sorgt die nicht antreibende Motorwinde für den Aufbau einer Bremskraft, so dass auch das nicht auf Zug beanspruchte Seil immer straff geführt wird.With the aim of improving the preconditions for an exact positioning of the trolleys, DE 198 55 930 describes a wagon conveyor device for shunting systems in which the play of the cable drive is prevented or minimized by a tow rope and a return rope with both Are connected sides of the trolley, and these two ropes are each separately to the motor winches arranged at the ends of the conveyor line. These motor winches can alternately run in towing or return mode. The non-driving motor winch builds up a braking force so that the rope that is not under tension is always kept taut.
Im Inneren der Seile ist weiterhin ein isolierter Leiter angeordnet, der die Ansteuerung elektrischer Geräte auf dem Förderwagen übernimmt, wobei" ein solches elektrisches Gerät beispielsweise eine Antriebseinrichtung für das Ein- oder Ausschwenken von Förderarmen sein kann. Es ist hierdurch möglich, die Förderarme erst dann in die Arbeitsstellung zu bringen, wenn diese hierzu benötigt werden, so dass zumindest ein verschleißarmer Rücklauf des Förderwagens gewährleistet ist. Der in Transportrichtung auftretende Auflaufstoß auf einen stehenden Waggon bzw. auf eine stehende Waggongruppe wird hingegen nicht minimiert, da die Positionen von Radsätzen, an denen die Förderarme gezielt in Eingriff zu bringen sind, nicht festgestellt werden.Furthermore, an insulated conductor is arranged in the interior of the ropes, which takes over the control of electrical devices on the trolley, "such an electrical device being, for example, a drive device for pivoting in or out conveyor arms. It is possible in this way that the conveyor arms only then in the working position if they are required for this, so that at least a wear-free return of the trolley is guaranteed. The impact of a standing wagon or a standing wagon group in the direction of transport, however, is not minimized because the positions of the wheel sets which the conveyor arms are to be brought into engagement in a targeted manner cannot be determined.
In der DE 41 01 078 wird eine Steuereinrichtung zum Betrieb von Förderanlagen beschrieben, die das an sich bekannte Antriebskonzept von Asynchron- Drehstrommotoren in Verbindung mit der Ansteuerung über Frequenzumrichter für den Antrieb der Förderwagen verwendet, indem aus den vor dem Einlauf in das Richtungsgleis ermittelten Geschwindigkeitsdaten der zu fördernden Waggons oder Waggongruppen Sollwerte für Fördergeschwindigkeiten abgeleitet werden. Das Verfahren gestattet eine energieeffiziente und somit verschlei ßop- timierte Arbeitsweise, da die Antriebsenergie sehr dosiert einsetzbar ist. Es minimiert indessen nicht wesentliche Ursachen für den erhöhten Verschleiß an Förderanlagen, da Lösungen für achsbezogene Positionierungen des Förderwagens nicht aufgezeigt werden. Es existieren ferner Lösungen, so beispielsweise aus DE 2 128 321 , die anstatt von zwei Förderarmen für den Transport eines Waggons lediglich in Förderrichtung zwei weitere Mitnehmerarme auf der Gegenseite des Förderwagens aufweisen, mit denen Bremsfunktionen sowie Transportfunktionen in der umge- kehrten Förderrichtung ausführbar sind. In der DE 298 14 520 wird zugleich vorgeschlagen, eine Ansteuerung dieser paarweise symmetrisch zueinander angeordneten Förderarme über Steuerseilzüge zu bewerkstelligen, die diese in oder außer Eingriff mit dem Radsatz eines Waggons bringen. Bekannt ist auch, die Förderarme infolge der mechanischen Einwirkung durch ortsfest installierte sogenannte Steuerschienen zum Ausschwenken zu bringen.DE 41 01 078 describes a control device for operating conveyor systems which uses the known drive concept of asynchronous three-phase motors in connection with the control via frequency converters for driving the trolleys by using the speed data determined before entering the direction track target values for conveyor speeds are derived from the wagons or wagon groups to be conveyed. The method enables an energy-efficient and thus wear-optimized mode of operation, since the drive energy can be used in a very metered manner. It does not, however, minimize the main causes of the increased wear on conveyor systems, since solutions for axis-related positioning of the trolley are not shown. There are also solutions, for example from DE 2 128 321, which, instead of two conveyor arms for transporting a wagon, only have two additional driver arms on the opposite side of the conveyor wagon in the conveying direction, with which braking functions and transport functions can be carried out in the opposite conveying direction. In DE 298 14 520 it is also proposed to control these conveyor arms, which are arranged in pairs symmetrically with respect to one another, via control cables which bring them into or out of engagement with the wheel set of a wagon. It is also known to cause the conveyor arms to pivot out as a result of the mechanical action by means of so-called control rails installed in a fixed position.
Es ist offensichtlich, dass für einen zweckmäßigen Betrieb der Förderanlagen, insbesondere vor dem Hintergrund einer nach dem Stand der Technik allgemeinen Verfügbarkeit steuerbarer Antriebe für den Förderwagen selbst, wie auch für Schwenkbewegungen an den Förderarmen, immer dringlicher Einrich- tungen erforderlich werden, mit deren Hilfe Förderwagen zielgenau zum Anfahren und Stoppen gebracht werden und wodurch die Förderarme erst dann, und nur dann in eine ausgeschwenkte aktive Eingriffstellung überführt werden, wenn Förderhübe an einem Radsatz tatsächlich erfolgen sollen.It is obvious that in order to operate the conveyor systems appropriately, especially against the background of drives which are generally available according to the state of the art, for the trolley itself, as well as for pivoting movements on the conveyor arms, urgent devices are always required with their help Trams are brought to start and stop in a precise manner, which means that the conveyor arms are only brought into a swiveled-out active engagement position when conveyor strokes are actually to be carried out on a wheel set.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anordnung für eine Fördereinrichtung zu schaffen, wodurch die Position des Förderwagens in Bezug zu Radsätzen von zu fördernden Eisenbahnwaggons sowohl bei Stillstand des Waggons als auch aus einer Relativbewegung heraus eindeutig erkannt wird und die Förderarme in einer Transport- wie auch in einer Brems- richtung nur dann ausgeschwenkt werden wenn eine optimale Förderposition erreicht ist.The invention has for its object to provide a method and an arrangement for a conveyor, whereby the position of the trolley in relation to the wheelsets of the railway wagons to be conveyed is clearly recognized both when the wagon is at a standstill and from a relative movement and the conveyor arms in one Transport as well as in a braking direction can only be swung out when an optimal conveying position is reached.
Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Hauptanspruches erfindungsgemäß gelöst, indem auf dem Förderwagen mehrere Radsatzsensoren so angeordnet sind, dass die richtungsabhängige Annäherung an einen Radsatz festgestellt wird, dass ein Einholen des Förderwagens an einem Radsatz oder das Einholen eines Radsatzes an einem Förderwagen richtungsabhängig festgestellt werden, dass weitere Radsatzsensoren innerhalb eines im wesentlichen symmetrisch zueinander gesetzten Aufbaus von Förderarmen und Bremsarmen so angeordnet sind, dass eine optimale Förderposition signalisiert wird, und dass die Förderarme motorisch angetrieben ein- und ausschwenkbar sind und der Antrieb des Förderwagens über Asynchron-Drehstrommotoren in Verbindung mit einem Frequenzumrichter erfolgt. Durch die zueinander symmetrische Anordnung der Förderarme und Bremsarme mit mindestens einem dazwischen befindlichen Radsatzsensor wird es ermöglicht, den Radsatz eines zu fördernden Waggons nahezu schlupffrei zu greifen und den Waggon auf diese weise auch gezielt schrittweise zu bewegen. Der Förderwagen kann somit zugleich als Haltevorrichtung oder Positioniereinrichtung eingesetzt werden, beispielsweise an Beladungs- oder Behandlungsstellen. Mit der Möglichkeit, den Förderwagen in Bezug zu Radsätzen der zu fördernden Waggons eindeutig zu positionieren, sind wesentliche Voraussetzung für einen deutlich verminderten Verschleiß der Förderanlage im Betrieb erfüllt.This object is achieved in connection with the preamble of the main claim according to the invention in that a plurality of wheel set sensors are arranged on the trolley in such a way that the direction-dependent approach to a wheel set is ascertained, that a retrieval of the trolley on a wheel set or the retrieval of a wheel set on a trolley depends on the direction It is found that further wheel set sensors are arranged within an essentially symmetrical set-up of conveyor arms and brake arms in such a way that an optimal conveyor position is signaled, and that the conveyor arms can be swiveled in and out by a motor and the drive of the trolley via asynchronous three-phase motors in Connection is made with a frequency converter. The symmetrical arrangement of the conveyor arms and brake arms with at least one wheel set sensor located between them enables the wheel set of a wagon to be conveyed to be gripped almost slip-free and in this way to move the wagon in a targeted manner. The trolley can thus also be used as a holding device or positioning device, for example at loading or treatment points. The ability to clearly position the conveyor wagon in relation to the wheelsets of the wagons to be conveyed is an essential prerequisite for significantly reduced wear on the conveyor system during operation.
Ein Förderwagen kann nunmehr mit zunächst eingeschwenkten Förderarmen beispielsweise entlang eines Richtungsgleises bis zu einem an einem unbestimmten Punkt befindlichen Waggon bewegt werden. Sobald sich der Förderwagen unter einem seiner Radsätze befindet, wird dieser mit Hilfe der Radsatz- sensoren erkannt. Der Antrieb des Förderwagens wird sodann gestoppt und der Förderwagen gegebenenfalls um ein bestimmtes Maß zurückbewegt. Daraufhin läuft der Förderwagen erneut, jedoch sanft an und stoppt genau an einem Punkt, an dem der zwischen den Förderarmen und den Bremsarmen angeordnete Radsatzsensor für die optimale Förderposition ein Signal abgibt. Erst dann werden die Förder- und Bremsarme ausgeschwenkt und gelangen in Eingriff mit dem Radsatz. Die sich anschließende Förderbewegung beginnt wiederum mit einem sanften Anlauf.A trolley can now be moved with the conveyor arms initially swung in, for example along a directional track, to a carriage located at an undetermined point. As soon as the trolley is under one of its wheel sets, it is recognized with the help of the wheel set sensors. The drive of the trolley is then stopped and the trolley is moved back if necessary by a certain amount. The trolley then starts again, but gently, and stops exactly at a point at which the wheel set sensor arranged between the conveyor arms and the brake arms emits a signal for the optimal conveyor position. Only then are the conveyor and brake arms swung out and come into engagement with the wheel set. The subsequent conveying movement starts again with a gentle start.
In den Bewegungen des Förderwagens können auch entlang des Richtungsgleises befindliche Waggons bewusst ausgelassen werden. Ein solches Vorge- hen kann beispielsweise dann sehr sinnvoll sein, wenn Förder- oder Beidrück- hübe an zu vielen auf Lücke stehenden und möglicherweise schweren Waggons auszuführen sind. Mit der erfindungsgemäßen Förderanlage kann diese Aufgabe ohne die Gefahr einer Überlastung schrittweise abgearbeitet werden.In the movements of the trolley, wagons located along the direction track can also be deliberately omitted. Such a procedure can be very useful, for example, if conveying or pushing-back strokes have to be carried out on too many wagons that are on gaps and possibly heavy. With the conveyor system according to the invention, this task can be carried out step by step without the risk of overloading.
Alle Bewegungsvorgänge des Förderwagens werden von dem Asynchron- Drehstrommotor angetrieben und über den Frequenzumrichter gesteuert.All movements of the trolley are driven by the asynchronous three-phase motor and controlled by the frequency converter.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 5 angegeben. Danach werden für die Radsatzsensoren induktive Sensoren verwendet, die mit hoher Präzision genau dann ein Signal erzeugen, wenn sich ein Radsatz unmittelbar über diesen induktiven Sensoren befindet während es darüber hin- wegrollt.An advantageous embodiment of the invention is specified in claim 5. Thereafter, inductive sensors are used for the wheelset sensors, which generate a signal with high precision precisely when a wheelset is located directly above these inductive sensors while it is rolling over them.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Signale von den Radsatzsensoren über ein Schleppkabel zu einer ortsfest installierten Steuerung geführt. Das Schleppkabel wird von einer Kabelwinde auf- genommen und führt von einer Antriebsstation bis zu dem Förderwagen. Über dieses Schleppkabel erfolgt auch die Übertragung der Steuersignale für die motorischen Antriebe der Förderarme und eine Zuführung von Elektroenergie für den Betrieb der Sensoren und den motorischen Antrieb.According to a further advantageous embodiment of the invention, the signals from the wheelset sensors are routed via a trailing cable to a fixedly installed control system. The trailing cable is pulled up by a cable winch taken and leads from a drive station to the tram. This trailing cable is also used to transmit the control signals for the motor drives of the conveyor arms and to supply electrical energy for the operation of the sensors and the motor drive.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen dabeiAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is explained in more detail below. It show
Fig. 1 einen schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Förderwagens, Fig. 2 einen an einem Radsatz eines zu fördernden Waggons positioniertenFig. 1 shows a schematic structure of a trolley according to the invention, Fig. 2 positioned on a wheel set of a carriage to be conveyed
Förderwagen und Fig. 3 einen schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Förderanlage.Trolley and Fig. 3 shows a schematic structure of a conveyor system according to the invention.
Gemäß der Fig.1 sind an einem rahmenartig aufgebauten Förderwagen 1 jeweils an den Enden seiner Längsseiten frei drehbare Laufrollen 2 angeordnet, die sich gegen die Schienenfüße von Fahrschienen 3 abstützen. Der Förderwagen 1 befindet sich über diese Laufrollen 2 in einer Führung für Bewegungen entlang der Fahrschiene 3. Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich, ist der Förderwagen 1 frontseitig beiderseitig mit einem Antriebsseil 4 verbunden. Der För- derwagen 1 ist mit vier Förderarmen 5 versehen, die beweglich angeordnet sind. An den Enden der Förderarme 5 befinden sich Schubrollen 6. Die Förderarme sind außerdem mit einem motorischen Antrieb ausgerüstet. In einer über den motorischen Antrieb bewirkten ausgeschwenkten Stellung der Förderarme 5 greifen diese mit ihren Schubrollen 6 beidseitig jeweils an einen linken und einen rechten Spurkranz 7 eines Radsatzes 8. Sind die Förderarme 5 nicht ausgeschwenkt, so liegen sie, wie in der Fig. 1 dargestellt, für Eisenbahnfahrzeuge profilfrei an dem Förderwagen 1 an.According to FIG. 1, freely rotatable rollers 2, which are supported against the rail feet of running rails 3, are arranged on a frame-like trolley 1 at the ends of its longitudinal sides. The trolley 1 is located above these rollers 2 in a guide for movements along the travel rail 3. As can be seen from FIGS. 1 to 3, the trolley 1 is connected on both sides to a drive cable 4 at the front. The conveyor carriage 1 is provided with four conveyor arms 5 which are arranged to be movable. Push rollers 6 are located at the ends of the conveyor arms 5. The conveyor arms are also equipped with a motor drive. In a pivoted-out position of the conveyor arms 5 caused by the motor drive, they engage with their push rollers 6 on both sides of a left and a right wheel flange 7 of a wheel set 8. If the conveyor arms 5 are not pivoted out, they lie, as shown in FIG. 1 , for railway vehicles without a profile on the tram 1.
Genau mittig zwischen den paarweise symmetrisch zueinander angeordneten Förderarmen 5 befinden sich zwei Radsatzsensoren 9 nach induktivem Wirk- prinzip. Diese Radsatzsensoren 9 sind so aufgebaut, dass von diesen ein Signal genau dann erzeugt wird, wenn sich der Radsatz 8, wie aus der Fig. 2 erkennbar, genau über den Radsatzsensoren 9 und mittig zwischen den Förderarmen 5 befindet.Exactly in the middle between the pair of conveyor arms 5 arranged symmetrically to each other are two wheel set sensors 9 based on the inductive principle. These wheel set sensors 9 are constructed in such a way that a signal is generated by them when the wheel set 8, as can be seen in FIG. 2, is located exactly above the wheel set sensors 9 and in the middle between the conveyor arms 5.
Der Förderwagen 1 weist überdies weitere Radsatzsensoren 9 auf, die in Doppelanordnung symmetrisch zu seiner Längsachse beidseitig der Förderarme 5 und außerhalb ihres Wirkungsbereiches angeordnet sind. Diese Radsatzsensoren 9 sind ebenfalls nach dem induktiven Wirkprinzip aufgebaut und erzeu- gen ein Signal, wenn sie unmittelbar unter einem Radsatz 8 vorbei geführt werden.The trolley 1 also has further wheel set sensors 9, which are arranged in a double arrangement symmetrically to its longitudinal axis on both sides of the conveyor arms 5 and outside their effective range. These wheelset sensors 9 are also constructed and produced on the inductive principle. conditions a signal if they are passed directly under a wheel set 8.
Aus der Fig. 3 ist ersichtlich, dass das Antriebsseil 4 als endlos umlaufendes Seil ausgeführt ist. Es wird über ein Antriebsaggregat 10 bewegt und ver- läuft über eine hydraulische Seilspannvorrichtung 11. Eine Führung des Antriebsseils erfolgt innerhalb der Fahrschienen 3.From Fig. 3 it can be seen that the drive cable 4 is designed as an endless circulating rope. It is moved by a drive unit 10 and runs via a hydraulic cable tensioning device 11. The drive cable is guided within the rails 3.
An den Förderwagen 1 ist weiterhin ein Schleppkabel 12 nach Fig. 3 herangeführt. Das Schleppkabel 12 wird von einer Kabelwinde 13 abgerollt und von dieser zugleich straff gehalten. Durch die Kabelwinde 13 erfolgt bei Bedarf auch ein automatisches Wiederaufrollen des Schleppkabels 12. Über das Schleppkabel 12 wird elektrische Energie zum Förderwagen 1 übertragen. Außerdem erfolgt hierüber die Übertragung der von den Radsatzsensoren 9 erzeugten Signale an eine Steuerung 14 und die Übertragung von Steuersignalen von der Steuerung 14 an motorische Stellantriebe für die Förderarme 5. Für das Ausführen eines Förderauftrages wird der Förderwagen 1 vermittels des gesteuerten Antriebsaggregates 10 in Richtung auf den zu fördernden Waggon in Bewegung gesetzt. Dabei ist es zunächst unerheblich, in welcher Distanz sich der Förderwagen 1 aktuell zu dem Waggon befindet. Das Eintreffen an dem zu fördernden Waggon wird anhand von Signalen erkannt, die"von den an dem Förderwagen befindlichen Radsatzsensoren 9 erzeugt werden, sobald diese in eine Position unterhalb eines ersten Radsatz 8 des Waggons gelangen. Die doppelte Anordnung der Radsatzsensoren 9 bewirkt, dass durch einen in der Steuerung 14 ablaufenden Steueralgorithmus über das reine Schaltsignal hinaus auch Geschwindigkeitswerte ermittelt werden, mit denen der Förderwagen 1 in Relativbewegung mit dem Waggon steht. Der Antrieb des Förderwagens 1 wird demnach bei Signalgabe durch die bezeichneten Radsatzsensoren 9 gestoppt. Infolge einer erhöhten Anfahrgeschwindigkeit des Förderwagens 1 und seines damit verbundenen verlängerten Reaktionsweges wird dieser daraufhin zuerst langsam um ein bestimmtes Wegmaß zurückbe- wegt, während die auf der Gegenseite des Förderwagens 1 befindlichen Radsatzsensoren 9 unmittelbar die Annäherung an die optimale Förderposition signalisieren. Sobald mindestens einer der mittig zu den Förderarmen 5 paarweise angeordneten Radsatzsensoren 9 ein Signal abgibt, wird der Förderwagen erneut angehalten. Daraufhin werden die vier Förderarme 5 ausgeschwenkt und in beidseitig formschlüssigen Kontakt mit den Spurkränzen 7 des Radsatzes 8 gebracht. Der Förderwagen 1 läuft danach sanft an und führt den Förderauftrag bis zum Erreichen einer jeweils vorgegebenen Position aus. BezugszeichenA trailing cable 12 according to FIG. 3 is also brought up to the trolley 1. The trailing cable 12 is unrolled from a cable winch 13 and at the same time kept taut by it. If necessary, the cable winch 13 also automatically rewinds the trailing cable 12. Electrical energy is transmitted to the trolley 1 via the trailing cable 12. In addition, the transmission of the signals generated by the wheelset sensors 9 to a controller 14 and the transmission of control signals from the controller 14 to motorized actuators for the conveyor arms 5 are carried out set the wagon to be conveyed in motion. It is initially irrelevant at what distance the trolley 1 is currently to the wagon. The arrival at the to be conveyed car is detected based on signals "are generated by the on-the trolley Radsatzsensoren 9, as soon as they reach a position below a first set of wheels 8 of the car. Causes the double arrangement of the Radsatzsensoren 9 that by A control algorithm running in the control 14, in addition to the pure switching signal, also determines speed values with which the trolley 1 is in relative movement with the wagon. The drive of the trolley 1 is accordingly stopped when the signal is sent by the designated wheel set sensors 9 The trolley 1 and its associated extended reaction path is then first slowly moved back a certain distance, while the wheelset sensors 9 located on the opposite side of the trolley 1 immediately signal the approach to the optimal conveying position If at least one of the wheel set sensors 9 arranged in pairs in the middle of the conveyor arms 5 emits a signal, the trolley is stopped again. Then the four conveyor arms 5 are swung out and brought into positive contact on both sides with the wheel flanges 7 of the wheel set 8. The trolley 1 then starts up smoothly and executes the conveying job until a predetermined position is reached. reference numeral
1 Förderwagen1 tram
2 Laufrolle2 castor
3 Fahrschiene3 track
4 Antriebsseil4 drive cable
5 Förderarm5 conveyor arm
6 Schubrolle6 push roller
7 Spurkranz7 wheel flange
8 Radsatz8 wheelset
9 Radsatzsensor9 wheelset sensor
10 Antriebsaggregat10 drive unit
11 Seilspannvorrichtung11 rope tensioning device
12 Schleppkabel12 trailing cables
13 Kabelwinde13 cable winch
14 Steuerung 14 control

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Positionieren von Förderwagen für eine Verwendung in Förderanlagen im spurgeführten Verkehr, insbesondere im Eisenbahnwesen, wobei der Förderwagen über Laufrollen in Fahrschienen geführt und über1. A method for positioning trolleys for use in conveyor systems in track-guided traffic, in particular in the railway sector, the trolley being guided over rollers in travel rails and over
Zugmittel angetrieben wird sowie über Förderarme mit Schubrollen verfügt, die zum Bewegen eines Waggons über einen motorischen Antrieb in Eingriff mit den Spurkränzen von Radsätzen des zu fördernden Waggons gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auflaufen des Förderwagens (1 ) an einen Waggon oder das Auflaufen eines Waggons an den Förderwagen (1 ) richtungs- und geschwindigkeitsabhängig durch eine Signalgabe vermittels von Radsatzsensoren (9), die auf dem Förderwagen (1 ) angeordnet sind, festgestellt wird, dass eine optimale Förderposition durch hierzu besonders angeordnete Radsatzsensoren (9) signalisiert wird, dass die För- derarme (5) bei verminderter Geschwindigkeit oder Stillstand des Förderwagens (1 ) motorisch angetrieben dann ausgeschwenkt werden, wenn die optimale Förderposition erreicht ist und ein Fördern des erreichten Waggons erfolgen soll, und die Förderbewegung mit gesteuertem sanftem Anlaufen eingeleitet wird.Traction means is driven and has conveyor arms with thrust rollers, which are brought to move a wagon by means of a motor drive in engagement with the wheel flanges of wheel sets of the wagon to be conveyed, characterized in that the trolley (1) comes up against a wagon or the overrun of a wagon on the trolley (1) depending on the direction and speed by signaling by means of wheelset sensors (9) which are arranged on the trolley (1), it is determined that an optimal conveying position is signaled by wheelset sensors (9) specially arranged for this purpose, that the conveyor arms (5), when the conveyor carriage (1) is at a reduced speed or comes to a standstill, are swiveled out in a motor-driven manner when the optimal conveying position has been reached and the carriage reached is to be conveyed, and the conveying movement is initiated with controlled, gentle starting.
2. Verfahren zum Positionieren von Förderwagen, dadurch gekennzeichnet, dass Steuersignale von und zum Förderwagen (1 ) über ein Schleppkabel (12) übertragen werden und über dieses Schleppkabel (12) außerdem eine Energieübertragung erfolgt.2. A method for positioning trolleys, characterized in that control signals are transmitted to and from the trolley (1) via a trailing cable (12) and energy is also transmitted via this trailing cable (12).
3. Anordnung zum Positionieren von Förderwagen, dadurch gekennzeichnet, dass auf oder an dem Förderwagen (1 ) Radsatzsensoren (9) innerhalb einer symmetrisch zueinander errichteten Anordnung von Förderarmen (5) für eine Transportfunktion sowie Förderarmen (5) für eine Bremsfunktion mittig so angeordnet sind, dass sie eine in Bezug zu einem zu fördernden Radsatz3. Arrangement for positioning trolleys, characterized in that on or on the trolley (1) wheelset sensors (9) within a symmetrically arranged arrangement of conveyor arms (5) for a transport function and conveyor arms (5) for a braking function are arranged in the center that they are related to a wheelset to be promoted
(8) optimale Position signalisieren.(8) Signal optimal position.
4. Anordnung zum Positionieren von Förderwagen, dadurch gekennzeichnet, dass auf oder an dem Förderwagen (1 ) Radsatzsensoren (9) in Doppelan- Ordnung außerhalb einer symmetrisch zueinander errichteten Anordnung von Förderarmen (5) für eine Transportfunktion sowie Förderarmen (5) für eine Bremsfunktion so angeordnet sind, dass sie sich außerhalb ihres Wir- kungsbereiches befinden und die richtungs- und geschwindigkeitsrelevante Annäherung an einen zu fördernden Radsatz (8) signalisieren.4. Arrangement for positioning trolleys, characterized in that on or on the trolley (1) wheelset sensors (9) in a double arrangement outside a symmetrically arranged arrangement of conveyor arms (5) for a transport function and conveyor arms (5) for a braking function are arranged so that they are outside of their located range and signal the direction and speed-relevant approach to a wheel set to be conveyed (8).
5. Anordnung zum Positionieren von Förderwagen nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Radsatzsensoren (9) nach induktivem Wirkprinzip aufgebaut sind.5. Arrangement for positioning trolleys according to claims 3 and 4, characterized in that the wheelset sensors (9) are constructed according to the inductive principle.
6. Anordnung zum Positionieren von Förderwagen nach den Ansprüchen 3 bis6. Arrangement for positioning trolleys according to claims 3 to
5, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebsaggregat (10) für den För- derwagen ein Asynchron-Drehstrommotor eingesetzt und für dessen Ansteuerung ein Frequenzumrichter vorgesehen ist.5, characterized in that an asynchronous three-phase motor is used as the drive unit (10) for the trolley and a frequency converter is provided for its control.
7. Anordnung zum Positionieren von Förderwagen nach den Ansprüchen 3 bis7. Arrangement for positioning trolleys according to claims 3 to
6, dadurch gekennzeichnet, dass an den Förderwagen (1 ) ein Schleppka- bei (12) herangeführt ist, und sich dieses Schleppkabel (12) in einem aufgerollten Zustand auf einer Kabelwinde (13) befindet. 6, characterized in that a towing cable (12) is brought up to the trolley (1), and this trailing cable (12) is in a rolled-up state on a cable winch (13).
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