WO2003084793A1 - Einschienenbahnfahrwerk für einen förderwagen - Google Patents

Einschienenbahnfahrwerk für einen förderwagen Download PDF

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WO2003084793A1
WO2003084793A1 PCT/EP2002/014438 EP0214438W WO03084793A1 WO 2003084793 A1 WO2003084793 A1 WO 2003084793A1 EP 0214438 W EP0214438 W EP 0214438W WO 03084793 A1 WO03084793 A1 WO 03084793A1
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WO
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roller
monorail
outer guide
guide rollers
axis
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PCT/EP2002/014438
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English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Boller
Original Assignee
Siemens Schweiz Ag
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Filing date
Publication date
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00Other railway systems
    • B61B13/04Monorail systems

Definitions

  • the present invention relates to a monorail trolley according to the preamble of claim 1.
  • Sorting systems increasingly have to be adaptable to the requirements of existing buildings.
  • the conveyor tracks it must be possible for the conveyor tracks to have a line that can be adapted 1: 1 to the conditions of a building.
  • conveyor tracks are used, in which the carriages combined into units return at most empty on the outward route to the starting point.
  • endlessly rotating systems are preferred by the market.
  • a monorail is disclosed in DE 41 34 120 A1, in which each trolley has two trolleys which are rotatably mounted about a vertical symmetrically arranged axis of rotation with respect to the trolley and one drive wheel is provided per trolley. This makes it possible to negotiate horizontal curves with the monorail disclosed.
  • the dimensioning changes, for example, in a range of up to 2 mm and has a negative effect on the smooth running of the undercarriages, particularly in curves due to a local limitation.
  • a locally limited change in dimensioning also occurs with so-called rail joints.
  • the present invention is therefore based on the object of specifying a monorail undercarriage which can compensate for inaccuracies which occur when driving on a profiled rail and which, in particular, can negotiate locally limited inaccuracies in curves without impairing smooth running.
  • the at least one inner and the at least one outer guide roller can be pivoted about a pivot axis parallel to the roller axes and in that either the at least inner or the at least outer guide roller is prestressed in the direction of travel.
  • the distance between the tangential treads is established automatically during the journey and thereby prevents a wobbling movement, in particular thanks to the pretension.
  • the preload compensates for both locally limited and longer differences in the thickness of the profile rail.
  • the support roller is pivotable about the roller axis of the inner guide roller; always rolls the idler tangentially to the curvature of a curve to be traveled and enables improved smoothness (claim 3).
  • the double leg spring is preloaded by the carriage carrier of the subsequent trolley; this results in a particularly simple construction of the pretension and the double leg spring is not tensioned in the disassembled state (claim 7).
  • FIG. 1 shows an elevation of a chassis with an associated one
  • FIG. 3 side view of carrier car and undercarriage showing the profile rail;
  • FIG. 4 Schematic representation of the preload from the inside
  • Figure 3 shows in cross section a vertically arranged, substantially U-shaped profile rail 6, in which a carriage 7 is guided.
  • Vertical here means that the so-called base of the character U - also called U-shape - is vertical and thus the opening of the character U is arranged laterally, according to the disposition of FIG. 3, this opening is arranged on the right.
  • Such profile rails 6 have webs inside to increase the rigidity, which are shown without reference numerals.
  • the undercarriage 7 is movably supported by the profile rail 6 by at least one support roller 1.
  • the carriage 7 is guided by two outer guide rollers 2 and two inner guide rollers 4, but in FIG. 3 only the upper inner guide roller 4 is shown for reasons of visibility.
  • the roadway of the outer guide rollers 2 is formed by an outer running surface 62 of the profile rail 6.
  • the running surfaces of the inner guide rollers 4 are shown with the reference number 64.
  • the carriage beam 12 and the cross belt beam 11 are fastened to the chassis 7.
  • the inner guide rollers 4 counteract a resulting torque on the chassis 7, in particular in the case of an asymmetrical load distribution on the cross belt carrier 11.
  • FIG. 2 shows the floor plan of the undercarriage 7 with the carriage support 12 attached to it.
  • the roller axis of the inner guide rollers 4 or of the outer guide rollers 2 are designated by the reference numerals 5 and 3.
  • the roller axes 5 and 3 are parallel to each other.
  • the treads 62 and 64 are not shown in FIG. 2. The distance between the
  • Guide rollers 2 and 4 are approximately equal to the wall thickness of the profile rail 6.
  • the support roller 1 is arranged to be pivotable about the roller axis 5 of the inner guide roller so that it can always roll tangentially to the corresponding curvature when driving on curves.
  • Figure 1 shows the structural arrangement of the support roller 1 within the chassis and the outer guide rollers 2 and their roller axis 3. With the reference symbol d, the direction of travel is shown.
  • FIG. 4 For the explanation of the pretension according to the invention, reference is first made to FIG. 4. With reference numerals 62 and 64, the running surfaces of a curved profile rail 6 are shown. In this basic illustration, the rolling of the outer guide rollers 2 or the inner guide rollers 4 on the above-mentioned running surfaces is shown.
  • the inner guide roller 4 are leading in the direction of travel d or biased about a pivot axis 9.
  • the pivot axis 9 coincides with the roller axis 3 of the outer guide rollers 2, but this is not mandatory.
  • the reference numeral 20 is represented a locally limited inaccuracy. When the guide roller 4 travels to this point, compensation takes place when the two fixed guide rollers 2 and 4 move about the pivot axis 9 against the direction of travel.
  • Equalization takes place in the same way if the distance between the two running surfaces 62 and 64 changes due to the use of a profile rail with changed dimensions or the locally limited inaccuracy is on the side of the outer guide roller 2.
  • the roller axis 3 of the outer guide rollers 2 coincides with the pivot axis 9.
  • the chassis 7 or the inner guide roller 4 is preloaded about this pivot axis 9 by means of a double-leg spring 8.
  • the double leg spring presses on a carriage support 12 of the following carriage 10 (not shown in FIG. 2).
  • Fig. 3 the paired arrangement of the legs of this double leg spring 8 can be seen, which act on the chassis frame in both the upper and the lower inner guide rollers 2.
  • the carriage carrier 12 can be pivoted with respect to the pivot axis 9 in order to enable driving on (horizontal) curves.
  • a double leg spring 8 adapted to the particular type of conveyor track and adapted to the loads to be transported
  • other pretensioning means can be used.
  • prestressing means are, for example, a gas pressure spring or a rubber band or steel springs of other design, such as a spiral spring.
  • the present invention is not limited to so-called vertical monorail conveyor tracks, and the pretensioning according to the invention can also be used with horizontal monorail conveyor tracks.
  • profile rail 6 Other shapes of the profile rail 6 are also possible in order to implement the present invention with a preload of inner 4 and outer guide rollers 2 each arranged coaxially.
  • only one inner and one outer guide roller can be provided, namely in such a configuration where, for example, the guide rollers 2, 4 do not have to compensate for a moment arising due to an asymmetrical load distribution because this is intercepted by a plurality of support rollers 1.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)

Abstract

Um beim Befahren einer Profilschiene (6) auftretende Ungenauigkeiten ausgleichen zu können und insbesondere in Kurven lokal begrenzte Ungenauigkeiten (20); ohne Beeinträchtigung der Laufruhe zu befahren, wird ein Einschienenbahnfahrwerk (7) vorgeschlagen, bei dem eine Führungsrolle (4) vorgespannt wird. Die äussere (2) und innere Führungsrolle 1 (4) sind in einem festen Abstand innerhalb des Fahrwerkes (6) angeordnet und um eine Schwenkachse (9) vorgespannt. Zur Vorspannung dient eine Feder. Durch die Schwenkbarkeit wird der tangentiale Abstand bezüglich der Laufflächen (62, 64) beim Befahren automatisch eingestellt. Dadurch wird insbesondere auch die Laufruhe verbessert und Schlingerbewegungen des Fahrwerkes (7) vermieden.

Description

EINSCHIENENBAHNFAHRWERK FÜR EINEN FORDERWAGEN
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einschienenbahn- fahrwerk nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Durch die elektronischen Bestellmöglichkeiten und die geforderte rasche Auslieferung entsteht ein zunehmender Bedarf von Förder- und Sortieranlagen in sogenannten Verteilzentren. Sortieranlagen müssen zunehmend an die Anforderungen bestehender Gebäude anpassbar sein. Insbesondere muss für die Förderbahnen eine Linienführung möglich sein, die an die Gegebenheit eines Gebäude 1:1 anpassbar ist. Zur Erhöhung der Förderleistung werden Förderbahnen eingesetzt, bei denen die zu Einheiten zusammengefassten Wagen allenfalls leer auf der Hinfahrtstrecke zum Ausgangspunkt zurückkehren. Um einen möglichst hohen Durchsatz zu erzielen, werden vom Markt jedoch sogenannte endlos umlaufende Anlagen bevorzugt.
In der Schrift DE 41 34 120 AI ist eine Einschienenbahn offenbart, bei der jeder Förderwagen zwei Laufkatzen auf- weist, die um eine vertikale symmetrisch angeordnete Drehachse gegenüber dem Förderwagen drehbar gelagert sind und wobei ein Antriebsrad pro Förderwagen vorgesehen ist. Dadurch ist es möglich, mit der offenbarten Einschienenbahn horizontale Kurven zu befahren.
Bei der Realisierung von Kurven tritt jedoch dass Problem auf, dass innere und aussere Führungsrollen an einer Profilschiene auf vorhandene Toleranzen der Profilschienen mit einer Beeinträchtigung der Laufruhe reagieren, z.B. mit einer Schlingerbewegung. Die genannte Toleranz bzw. unerwünschte
Änderung der Dimensionierung liegt z.B. in einem Bereich von bis zu 2 mm und wirkt sich insbesondere in Kurven wegen einer lokalen Begrenzung negativ auf die Laufruhe der Fahrwerke aus. Eine solche lokal begrenzte Änderung der Dimensionierung entsteht auch bei sogenannten Schienenstössen. Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Einschienenbahnfahrwerk anzugeben, das beim Befahren einer Profilschiene auftretende Ungenauigkeiten ausgleichen kann und insbesondere in Kurven lokal begrenzte Ungenauig- keiten ohne Beeinträchtigung der Laufruhe befahren kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die wenigstens eine innere und die wenigstens eine aussere Führungsrolle um eine zu den Rollenachsen parallele Schwenkachse schwenkbar sind und dass entweder die wenigstens innere oder die wenigstens aussere Führungsrolle in Fahrtrichtung vorgespannt ist.
Durch die um die Schwenkachse vorgespannten Führungsrollen stellt sich Abstand zwischen den tangentialen Laufflächen während der Fahrt von selbst ein und verhindert dadurch insbesondere dank der Vorspannung eine Schlingerbewegung. Die Vorspannung gleicht sowohl lokal begrenzte wie auch längere Unterschiede in der Dicke der Profilschiene aus .
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.
So können sich die folgenden Vorteile zusätzlich ergeben: i) Dadurch, dass zwei aussere Führungsrollen vorgesehen sind und die Schwenkachse mit der Rollenachse der äusseren Führungs- rolle zusammenfällt.; kann (Patentanspruch 3) .
ii) Dadurch, dass die Tragrolle um die Rollenachse der inneren Führungsrolle schwenkbar ist; rollt die Tragrolle stets tangential zur Krümmung einer zu befahrenden Kurve und ermöglicht eine verbesserte Laufruhe (Patentanspruch 3). iii) Dadurch, dass dass die DoppelSchenkelfeder durch den Wagenträger des nachfolgenden Förderwagens vorgespannt wird; ergibt sich eine besonders einfache Konstruktion der Vorspannung und die Doppelschenkelfeder ist im demontierten Zustand nicht gespannt (Patentanspruch 7).
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 Aufriss eines Fahrwerks mit zugeordnetem
Trägerwagen; Figur 2 Grundriss eines Fahrwerks mit zugeordnetem
Trägerwagen; Figur 3 Seitenriss von Trägerwagen und Fahrwerk mit Darstellung der Profilschiene;
Figur 4 Prinzipdarstellung der Vorspannung von innerer
Führungsrolle und lokal begrenzte Ungenauigkeit .
Figur 3 zeigt im Querschnitt eine vertikal angeordnete im wesentlichen U-förmig ausgestaltete Profilschiene 6, in der ein Fahrwerk 7 geführt ist. Vertikal bedeutet hier, dass die sogenannte Basis des Zeichens U - auch U-Form genannt - vertikal liegt und damit die Oeffnung des Zeichens U seitlich angeordnet ist, ge äss der Disposition der Fig. 3 ist diese Öffnung rechts angeordnet. Solche Profilschienen 6 weisen im Inneren zur Erhöhung der Steifigkeit Stege auf, die ohne Bezugszeichen dargestellt sind. Das Fahrwerk 7 wird durch wenigstens eine Tragrolle 1 von der Profilschiene 6 bewegbar getragen. Die Führung des Fahrwerkes 7 erfolgt durch zwei aussere Führungsrollen 2 und zwei innere Führungsrollen 4, in der Fig. 3 ist jedoch aus Sichtbarkeitsgründen nur die obere innere Führungsrolle 4 dargestellt . Die Fahrbahn der äusseren Führungsrollen 2 wird durch eine aussere Lauffläche 62 der Profilschiene 6 gebildet. Die Laufflächen der inneren Führungsrollen 4 sind mit dem Bezugszeichen 64 dargestellt. Am Fahrwerk 7 ist der Wagenträger 12 und der Querbandträger 11 befestigt. Die inneren Führungsrollen 4 wirken insbesondere bei einer asymmetrischen Lastverteilung auf dem Querbandträger 11 einem resultierenden Drehmoment auf das Fahrwerk 7 entgegen. Auf die weiteren konstruktiven Einzelheiten des Fahrwerks 7 wie z.B. Initiatorplatte als Teil eines Linearmotors, Bürsten, für Energiezuführung, Querbandrollen usw. wird kein Bezug genommen.
Figur 2 zeigt den Grundriss des Fahrwerks 7 mit dem daran befestigten Wagenträger 12. Die Rollenachse der inneren Führungsrollen 4 bzw. der äusseren Führungsrollen 2 sind mit dem Bezugszeichen 5 bzw. 3 bezeichnet. Die Rollenachsen 5 und 3 sind zueinander parallel. Nicht dargestellt in Figur 2 sind deren Laufflächen 62 und 64. Der Abstand zwischen den
Führungsrollen 2 und 4 ist in etwa gleich der Wandstärke der Profilschiene 6. Die Tragrolle 1 ist um die Rollenachse 5 der inneren Führungsrolle schwenkbar angeordnet, um beim Befahren von Kurven stets tangential zur entsprechenden Krümmung ab- rollen zu können.
Figur 1 zeigt die konstruktive Anordnung der Tragrolle 1 innerhalb des Fahrwerks sowie die äusseren Führungsrollen 2 und deren Rollenachse 3. Mit dem Bezugszeichen d ist die Fahrtrichtung dargestellt.
Für die Erläuterung der erfindungsgemässen Vorspannung wird zunächst auf die Figur 4 bezug genommen. Mit dem Bezugszeichen 62 und 64 sind die Laufflächen einer gekrümmten Profilschiene 6 dargestellt. In dieser Prinzipdarstellung ist das Abrollen der äusseren Führungsrollen 2 bzw. der inneren Führungsrollen 4 auf den vorstehend genannten Laufflächen dargestellt. Die inneren Führungsrolle 4 sind in Fahrrichtung d vorauseilend bzw. um eine Schwenkachse 9 vorgespannt. In einer bevorzugten Ausführungsform fällt die Schwenkachse 9 zusammen mit der Rollenachse 3 der äusseren Führungsrollen 2, dies ist aber nicht zwingend. Mit dem Bezugszeichen 20 ist eine lokal begrenzte Ungenauigkeit dargestellt. Beim Befahren dieser Stelle durch das Führungsrolle 4 erfolgt ein Ausgleich dadurch, als die beiden fest angeordneten Führungsrollen 2 und 4 sich um die Schwenkachse 9 entgegen der Fahrrichtung bewegen. In gleicher Weise erfolgt ein Ausgleich , wenn der Abstand der beiden Laufflächen 62 und 64 sich aufgrund der Verwendung einer Profilschiene mit veränderter Dimensionierung ändert oder die lokal begrenzte Ungenauigkeit sich auf der Seite der äusseren Führungsrolle 2 befindet. Je nach Ausgestaltung des Fahrwerks ist es auch möglich, die Schwenkachse 9 mit der Rollenachse 5 der inneren Führungsrolle 4 zusammenfallen zu lassen.
Die konstruktive Ausgestaltung der Vorspannung wird anhand der Fig. 2 und 3 erläutert. Gemäss der Darstellung in Fig. 2 fällt in einer bevorzugten Ausführungsform die Rollenachse 3 der äusseren Führungsrollen 2 zusammen mit der Schwenkachse 9. Um diese Schwenkachse 9 wird mittels einer Doppelschenkel- feder 8 das Fahrwerk 7 bzw. die innere Führungsrolle 4 vorge- spannt. Die Doppelschenkelfeder drückt dabei auf einen Wagenträger 12 des nachfolgenden Wagens 10 (nicht dargestellt in Fig. 2) . In Fig. 3 ist die paarige Anordnung der Schenkel dieser Doppelschenkelfeder 8 ersichtlich, die auf den Fahrwerkrahmen sowohl bei der oberen wie auch beim unteren inneren Führungsrollen 2 angreifen. Zu beachten ist, dass der Wagenträger 12 bezüglich der Schwenkachse 9 schwenkbar ist, um das Befahren von (horizontalen) Kurven zu ermöglichen.
In weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können anstelle einer DoppelSchenkelfeder 8 angepasst an die jeweilige Art der Förderbahn und angepasst an die zu befördernden Lasten andere Vorspannmittel eingesetzt werden. Solche Vorspannmittel sind beispielsweise eine Gasdruckfeder oder ein Gummiband oder Stahlfedern anderer konstruktiver Ausprägungen wie z.B. eine Spiralfeder. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf sogenannte vertikale Monorailförderbahnen beschränkt, ebenso kann die erfindungs- gemässe Vorspannung auch bei horizontalen Monorailförderbahnen eingesetzt werden.
Ebenso sind auch andere Formen der Profilschiene 6 möglich, um die vorliegende Erfindung mit einer Vorspannung von je koaxial angeordneten inneren 4 und äusseren Führungsrollen 2 zu realisieren. Dabei kann auch lediglich je eine innere und aussere Führungsrolle vorgesehen sein, nämlich bei einer solchen Ausgestaltung, wo z.B. durch eine asymmetrische Lastverteilung die Führungsrollen 2, 4 ein entstehendes Moment deshalb nicht ausgleichen müssen, weil dieses durch mehrere Tragrollen 1 abgefangen wird.
Liste der verwendeten Bezugszeichen
1 Tragrolle
2 aussere Führungsrollen
3 Rollenachse der äusseren Führungsrollen 4 innere Führungsrolle
5 Rollenachse der inneren Führungsrolle
6 Profilschiene, Laufschiene
7 Einschienbahnfahrwerk; Fahrwerk
8 Doppelschenkelfeder 9 Schwenkachse
10 Wagen, Trägerwagen, Sortierwagen
11 Querband, Querbandträger
12 Wagenträger
20 lokal begrenzte Ungenauigkeit 62 Lauffläche für aussere Führungsrollen
64 Lauffläche für innere Führungsrolle

Claims

Patentansprüche
1. Einschienenbahnfahrwerk (7) zu einem Förderwagen (10), das auf einer Profilschiene (6) von wenigstens einer Tragrolle (1) bewegbar getragen wird und wobei das Fahrwerk (7) durch wenigstens eine innere (4) und wenigstens eine aussere
Führungsrolle (2) in zueinander parallelen Rollenachsen (5, 3) von der Profilschiene (6) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine innere (4) und die wenigstens eine aussere Führungsrolle (2) um eine zu den Rollenachsen (5, 3) parallele Schwenkachse (9) schwenkbar sind und dass entweder die wenigstens innere (4) oder die wenigstens aussere Führungsrolle (2) in Fahrtrichtung (d) vorgespannt ist.
2. Einschienenbahnfahrwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (9) mit einer Rollenachse (5, 3) zusammenfällt.
3. Einschienenbahnfahrwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei aussere Führungsrollen (2) vorgesehen sind und die Schwenkachse (9) mit der Rollenachse der äusseren Führungs- rolle (2) zusammenfällt.
4. Einschienenbahnfahrwerk nach Ansprüche 3 , dadurch gekennzeichnet, dass dass zwei innere Führungsrollen (4) vorgesehen sind.
5. Einschienenbahnfahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragrolle (1) um die Rollenachse (5) der inneren
Führungsrolle (4) schwenkbar ist.
6. Einschienenbahnfahrwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung mit einer Doppelschenkelfeder (8) oder einem Gummiband oder einer Gasdruckfeder erfolgt .
7. Einschienenbahnfahrwerk nach Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass dass die Doppelschenkelfeder (8) durch den Wagenträger (12) des nachfolgenden Förderwagens (10) vorgespannt wird.
PCT/EP2002/014438 2002-04-11 2002-12-18 Einschienenbahnfahrwerk für einen förderwagen WO2003084793A1 (de)

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AU2002361154A AU2002361154A1 (en) 2002-04-11 2002-12-18 Monorail mechanism for a transport car

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EP02008088.3 2002-04-11
EP02008088A EP1352801A1 (de) 2002-04-11 2002-04-11 Einschienenbahnfahrwerk

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PCT/EP2002/014438 WO2003084793A1 (de) 2002-04-11 2002-12-18 Einschienenbahnfahrwerk für einen förderwagen

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AU (1) AU2002361154A1 (de)
WO (1) WO2003084793A1 (de)

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EP1352801A1 (de) 2003-10-15
AU2002361154A1 (en) 2003-10-20

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