WO2006039830A1

WO2006039830A1 - Vollautomatische, mobile einrichtung und entsprechendes verfahren für das schnelle und kostengünstige parkieren von personenwagen mit geringstem raumbedarf

Info

Publication number: WO2006039830A1
Application number: PCT/CH2005/000599
Authority: WO
Inventors: Fridolin Stutz
Original assignee: Fridolin Stutz
Priority date: 2004-10-13
Filing date: 2005-10-12
Publication date: 2006-04-20
Also published as: JP2008516117A; KR20070113190A; EP1802830A1; CN101091030A; CA2624765A1; CN101091030B; KR101403977B1; MX2007004337A; JP4988579B2; EA200700771A1; BRPI0518157A; HK1111749A1; EA012314B1; US20080267748A1

Abstract

Der Patentanspruch liegt in einem automatischen Parksystem für Personenwagen bestehend aus sechs abhängigen Patenansprüchen mit diversen Bauteilen und Verfahren dazu. Diese umfassen eine Konstruktion in demontierbarer Modulbauweise aus einer oder mehreren automatischen Abstellrampen (Fig. 2). Auf diesen werden die Fahrzeuge durch den Benutzer abgestellt und dann automatisch positioniert, mechanisch zentriert, erfasst und elektronisch vermessen um diese dann Rechner-gesteuert zu verschieben und platzsparend zu lagern. Im Weiteren, besteht diese Einrichtung aus einem Schubsystem (Traktor) (40, Fig. 4), welches auf einer Schiene (Traktorschiene) (42) läuft, die Fahrzeuge an den Rädern mit speziellen Rollengabeln (45) erfasst und auf dessen Rollen zentriert geführt auf die Liftplattform (31) zieht, diese vertikal bewegt und um die Hochachse rotiert und das Auto auf die Parkplattplattform (8) schiebt. Auf Abruf werden die Fahrzeuge wieder auf die Liftplattform gezogen, von dort auf die Wegfahrrampe befördert und dem Benutzer übergeben. Die Gesamte Einrichtung besteht aus wenigen beweglichen Bauteilen, so dass die Konstruktion und der Betrieb sehr einfach und kostengünstig werden. Die gewählte Anordnung unter Ausnutzung der Grundformen der modernen Personenwagen in Kombination mit diesem Verfahren und einer rechnergesteuerten optimalen Platzzuordnung, ermöglicht den Raumbedarf sowie die Konstruktions- und Betriebskosten gegenüber herkömmlichen Systemen massiv zu verringern.

Description

1 Beschreibung

1 Titel

Vollautomatische, mobile Einrichtung und entsprechendes Verfahren für das schnelle und kostengünstige Parken von Personenwagen mit geringstem Raumbedarf.

2 Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung (FIG. 1) und ein Verfahren um Personenwagen automatisch auf einer Plattform zu zentrieren, zu erfassen und diese schnell zu befördern um platzsparend zu Parken, und um auf Abruf automatisch wieder aus der Lagerungsposition herauszuholen und dem Benutzer zu übergeben.

In der Kombination mit einer Modulbauweise, wodurch diese Einrichtung leicht und schnell errichtet, abgebaut und re-montiert werden kann, ergibt sich eine Alternative zu Parkhäusern, Parksilos, Parkgaragen und ähnlichen Anlagen mit einer mehrfach höheren Raumausnutzung und geringeren der Kosten gegenüber diesen.

3 Stand der Technik

Personenwagen werden am Straßenrand, auf Parkfeldem, in Garagen, Parkhäuser oder auch in automatischen, regalartigen Parkeinrichtungen abgestellt. Bei den herkömmlichen Parkhäusern können nur ca. 40% der Grundfläche und ca. 30% des umbauten Volumens für das Abstellen von Personenwagen genutzt werden. Während ein durchschnittlicher Personenwagen ca. 1.7 m breit, 1.6 m hoch und 4.4.m lang ist, was ein kubisches Volumen von ca. 12 m³ ergibt, umfassen herkömmliche Parkhäuser und Parksysteme ein Volumen von bis 80 m³ und mehr pro Fahrzeug. Die modernen Autos mit ihren kompakten Motoren haben im Gegensatz zu den früheren Modellen keine rechteckige Grundform mehr. Diese sind vor allem vorne, bei den seitlichen Rückspiegeln beginnend, konisch zusammenlaufend oder oval, weshalb eine rechteckig Abstellfiäche nicht optimal genutzt werden kann. Bei den herkömmlichen Parkanlagen geht viel wertvoller Raum verloren, durch Auf- und Ausfahrtsstrassen, Manövrierflächen, Türöffnungsabstand, Treppen, Aufzüge, Gehwege, massive Säulen und Träger, die minimale Deckhöhe für Personen, sowie Fluchtwege, Beleuchtung- und Feuerlöschanlagen etc. Das parkieren erfordert Zeit und Geschicklichkeit und wird als unangenehm empfunden. Bei anderen Einrichtungen werden die Autos, um Platz zu sparen, mit Hubsystemen hochgehievt, wo diese durch Personal dicht geparkt werden (Valet Parking). Dies verteuert das Parken und erhöht die Zugriffszeit.

Bei bestehenden automatischen Parkanlagen wird für das Abstellen des Autos ein genaues Einfahren in eine Parkbox nötig, wobei dem Fahrer automatische Anweisungen zum zentrieren des Fahrzeuges auf einer Palette gegeben werden. Diese Paletten, welche für das Verschieben des Fahrzeuges benötigt werden, weisen eine rechteckige Fläche mit der minimalen Länge und Breite des größten zu parkierenden Wagens, plus Toleranz für ungenaues Abstellen und Manövrieren auf. Somit ist wesentlich mehr Fläche erforderlich, als die effektive durchschnittliche Grundfläche der Fahrzeuge beträgt. Im Weiteren müssen diese Paletten vor jedem Parken zuerst besorgt bzw. ausgewechselt werden, was eine komplizierte Mechanik und aufwendige Steuerung benötigt und viel Zeit und Raum rauben.

Bei anderen Systemen mit festen, an vertikalen Ketten hängenden Plattformen, welche gelegentlich in Asien zu sehen sind, kann der umbaute Raum nur schlecht genutzt werden und die lange Zugriffzeit limitiert die Anzahl Parkplätze.

Die bekannten Anlagen sind als feste Bauten ausgelegt, welche ein kostengünstiges und schnelles Erstellen, Abbauen und Versetzen erschweren und somit nur für langfristigen, permanenten Bedarf geeignet sind. Die lange Bauzeit, hohe Investitionskosten und die langfristige Bindung wirken investitionshemmend.

4 Detaillierte Darstellung und Ausführung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung

Die Aufgeben der Erfindungen bestehen darin, mit einer einfachen technischen

Einrichtung und einem automatisierten Verfahren, Personenwagen schnell und kostengünstig, mit geringstem Raumbedarf zu parkieren und auf Abruf dem Benutzer jederzeit schnell wieder zur Verfügung zu stellen.

Damit die Fahrzeuge möglichst dicht und präzise geparkt werden können, soll das Ein- und Auslagern des Wagens automatisch erfolgen. Dazu sollen die modernen Formen und die unterschiedliche Größen der Autos für ein optimales parkieren genutzt werden. Damit die Benutzungskosten unter dem bisherigen Niveau liegen, soll die Einrichtung mit wenig bzw. ohne Personal auskommen, der Wartungsbedarf und die Störanfälligkeit gering und die Zuverlässigkeit hoch sein. Damit sich die Einrichtung auch für zeitlich beschränkt zur Verfügung stehende Landparzellen und Baulücken, und für temporäre Lösungen eignet, soll diese in einer einfachen Modulbauweise, mit geringem Aufwand erstellt und bei Bedarf schnell re-montiert werden können.

Teilaufgaben

Damit die Fahrzeuge automatisch mechanisch gefasst, verschoben und präzise geparkt werden können, müssen diese zuerst richtig positioniert werden. Damit dies genau und fehlerfrei erfolgt, kann dies nicht den Kunden überlassen werden. Das Abstellen der Fahrzeuge muss einfach sein. Auch wenn das Fahrzeug nicht präzise abgestellt ist, muss das System seine Aufgabe erfüllen. Die erste Teilaufgabe besteht somit darin, die Fahrzeuge automatisch mechanisch zu zentrieren und für die mechanische und elektronische Erfassung in eine einheitliche, präzise Position zu bringen.

Die Fahrzeuge sollen automatisch durch ein einfaches Verfahren, ohne Transporthilfsmittel verschoben und eingelagert werden. Die zweite Teilaufgabe besteht somit darin, die Fahrzeuge mit einem Verfahren präzise und schnell mechanisch zu fassen, in die zugewiesenen Positionen zu verschieben und wieder aus diesen herauszuziehen. Dazu müssen die Bauteile so gestalten werden, dass diese an einer geeigneten, bei allen Fahrzeugtypen passenden Stelle das Auto erfassen können um es auf die Liftplattform des Aufzuges und auf die Abstellrampen zu stoßen und es schliesslich wieder von dort herauszuziehen und es dann bei Bedarf für die Übergabe an den Besitzer auf die Wegfahrrampe stossen zu können.

Die dritte Teilaufgabe besteht darin, die Fahrzeuge mit einer geschickten Anordnung, mit geringstem Raumbedarf und einfacher Konstruktion, so dicht wie möglich zu lagern. Die modernen Grundformen und die unterschiedliche Breite, Höhen und Länge der Personenwagen sollen dabei optimal genutzt werden. Durch gewählte Anordnung, das Verfahren, die elektronische Vermessung und die IT- gestützte Zuteilung der Abstellpositionen sollen Leerraum weitgehend vermieden und der Raumausnutzungsgrad gegenüber herkömmlichen Systemen vervielfacht werden.

Die vierte Teiiaufgabe besteht darin, die Fahrzeuge auf Verlangen dem Fahrer schnell, sicher und mittels einer einfachen und für den Benutzer sicheren Konstruktion in Fahrtrichtung bereitzustellen, so dass die Übergabe einfach ist und schnell erfolgen kann. Die fünfte Teilaufgabe besteht darin, die gesamte Anlage so zu gestalten, dass diese mit geringem Aufwand errichtet, demontiert, verschoben und wieder aufgebaut werden kann, ohne dass dazu Baukrane, Gerüste und massive Fundament notwendig sind. Dazu sollen die Bauelemente so zusammengebaut werden, dass diese wiederverwendbar sind.

Lösungen

(Fig. 1)

Die Lösungen bestehen entsprechend in einer Einrichtung, welche die Fahrzeuge vollautomatisch, schnell und platzsparend in einer speziellen Anordnung parkt, auf Verlangen wieder herausgibt und bereitstellt. Im Weiteren werden die Fahrzeuge auf einer Abstellrampe mit Leitplanken und Rollen zuerst zentriert, dann mit einem Gerät an den Rädern erfasst, in die Ausgangsposition gebracht und automatisch und präzise verschoben, ohne dass dabei für den Transport Hilfsmittel wie Paletten oder Förderbänder benötigt werden. Dies erfolgt indem kleine Rollen unter die Räder des Fahrzeuges geschoben werden um es auf diesen anzuheben und zu versschieben. Mit einem Gerät - im folgenden Traktor genannt - auf einer Plattform, welche an einem zentralen Lift montiert ist, können die Fahrzeuge horizontal verschoben. Auf der Liftplattform können diese dann um die Hochachse rotiert und gleichzeitig mit einem Lift schnell vertikal befördert werden. Die ganze Anlage ist in Modular-Bauweise mit schrauben und Bolzen so zusammengebaut, dass diese bei Bedarf zerstörungsfrei demontiert und auf einem andern Grundstück errichtet werden kann, ohne dass dazu teuere Baumaschinen notwendig sind. Die folgenden einzelnen Erfindungen und die Kombination dieser ergeben die gesuchten Lösungen und erwähnten Vorteile gegenüber den bisherigen Systemen.

1 Abstellrampe, Zentrieren und Positionieren (Fig. 2)

Diese Lösung besteht darin, dass die Fahrzeuge auf der Abstellrampe automatisch, genau zentriert werden, indem diese auf längs gerichteten Rollen (25) auf die Abstellrampe einfahren und dabei mit seitlichen Leitplanken (21) beim Einfahren des Fahrzeuges an den Rädem(16) in die Mitte der Abstellrampe (Fig. 2) geschoben werden. Rollen auf den Leitplanken verhindern, dass diese überrollt werden können. Diese beiden Leitplanken sind vorne und hinten mit je zwei Schwenkarmen (37) und Zentrierschienen (29) mechanisch miteinander verbunden und werden durch eine zentrale Zugfeder (23) in die Mitte gedrückt werden. Da jedoch die hinteren Arme mit einer weiteren Zugfeder (23) entgegenwirkend auseinander gedrückt werden, gehen die Leitplanken hinten im Ruhezustand in die offene Position. Werden die Leitpianken durch das Einfahren des Autos von dessen Vorderräder auseinandergedrückt, so wird über die zentrale Feder (23) die Schließkraft auf die hinteren Arme erhöht und die Leitplanken schliessen sich auch hinten, wodurch das Fahrzeug nun auch hinten ins Zentrum geschoben wird. Beim Verlassen des Fahrzeuges der Abstellrampe gehen die Leitplanken in ihre nach vorne konisch geschlossene und hinten offene Ruheposition zurück. Damit ist diese für die Einfahrt des nächsten Fahrzeuges bereit. Diese Anordnung benötigt keinen mechanischen Antrieb und ist weitgehend Wartungsfrei.

Die korrekte Positionierung des Fahrzeuges wird ereicht, indem der Fahrer angewiesen wird bis zu einem elektronischen und mechanischen Anschlag vorzufahren, worauf ihm ein Stop - Signal gegeben wird. Nun wird das Fahrzeug mechanisch festgehalten, elektronisch vermessen und ein Rechner ermittelt einen geeigneten Abstellplatz für das Fahrzeug. Ist ein solcher vorhanden wird der Fahrer - wie bei einer Autowaschanlage - angewiesen das Steuer neutral zustellen, die Bremsen anzuziehen, die Gangschaltung auf 1 oder P zu stellen, das Fahrzeug zu verlassen und die Türen zu schließen. Nachdem das Verlassen elektronisch festgestellt worden ist, wird zur Sicherheit mit einer Schranke der weitere Zugang gesperrt. Somit ist das Fahrzeug für das Einlagern bereit und dem Fahrer kann das Parkticket ausgegeben werden. Um Verzögerungen zu vermeiden, können mehrere solche Abstellrampen (Fig. 2) angebracht und diesen eine oder mehrere Entladezonen vorgelegt werden.

Als Alternative können auch feste Leitplanken oder solche mit mechanischem Antriebe für die Zentrierung des Fahrzeuges eingesetzt werden. Bei der Variante einer festen Leitplanke, wird das Auto nur innerhalb einer bestimmten Grenze der seitlichen Abweichung gehalten. Diese Leitplanken sind dann, auf das breiteste Fahrzeug festgesetzt. Die genaue Zentrierung wird dann durch die Arme (Gabelschiene) (44) des Traktors (Fig. 4a, Fig. 4b) übernommen, welche sich synchron von innen gegen die Räder stossen und somit das Fahrzeug seitlich verschieben und zentrieren (Z4a1, 42, 37) 2 Traktor(Fig. 4a, Fig. 4b) horizontales Verschieben

Um ohne Transporthilfsmittel wie Paletten oder Förderbänder auszukommen, müssen die Fahrzeuge an einer einheitlichen, für alle Modelle passenden Stelle erfasst werden. Dies erfolgt mit einem Geräte, dem Traktor (40) (Fig. 4a), welcher das Fahrzeug zentriert, an den Rädern erfass, anhebt und verschiebt. Der Traktor ist auf der Liftplattform befestigt und besteht aus der hydraulisch verschiebbaren Traktorschiene (Traktorschiene) (42), an welcher beidseitig je eine parallel schwenkbare Gabelschiene (Gabelschiene) (44) befestigt ist. Diese sind mit je zwei Gabeln (45) mit je zwei Fingern mit Rollen (51) (Rollenfingern) ausgestattet. Diese Rollenfinger bestehen aus je einer bis zwei Laufrollen (57) und einer Heberolle (58). Die beiden Rollenfinger jeder Gabel sind über einen Aktuator (Pneumatischer oder Hydraulischer Zylinder) (48) miteinander verbunden und können gemeinsam in der Gabelschiene frei laufen, sind jedoch über eine Feder in einer Ausgangsposition gehalten oder der vorderste Rollenfinger kann fest montiert ausgelegt werden.

Die Gabelschiene ist über zwei Stangen (41) und einem auf der Traktorschienschiene geführten Schieber (43) mit pneumatischen oder hydraulischen Aktuatoren mit der Traktorschiene verbunden. Diese Traktorschiene kann sich über die Liftplattform (31) (Fig. 4a) hinaus bewegen, indem sie von zwei Teleskopzylindem oder einem elektromechanischen Antrieb in die entsprechende Richtung geschoben wird. Die Gabelschiene wird von der Traktorschiene gegen die Räder gedrückt, wodurch das Fahrzeug genau in die Mitte geschoben und stabilisiert wird. Darauf werden die zwei Rollenfinger jeder Gabel zusammengefahren, wodurch die Räder auf die Heberollen (58) gehoben werden. Wenn die Finger geschlossen sind, werden diese mit der Gabelschiene fixiert um somit die laterale Bewegung auf das Fahrzeug zu übertragen. Damit ist das Fahrzeug in einer einheitlichen und präzisen Ausgangsposition und kann nun elektronisch vermessen werden um mit einem Computer den optimalen Abstellplatz zu errechnen.

Als nächstes wird nun das Fahrzeug - auf den Rollenfingern rollend - auf die Liftplattform gezogen (Fig. 4a Traktorposition 1). Die Liftplattform (31) - sofern diese beweglich ausgelegt wird - bewegt sich nun in die Mitte des Aufzuges (61) um dann vertikal auf das zugewiesene Deck zu fahren (Traktorposition 2). Nachdem sich der Lift zur errechneten Parkplattform gedreht hat, wird - in umgekehrter Vorgehensweise - der Traktor das Fahrzeug wieder ausstossen (Traktorposition 1). Die Rollenfinger fahren dann auseinander und die Gabelschienen ziehen sich zusammen. Danach zieht sich der Traktor wieder auf die Liftplattform zurück und ist bereit für den nächsten Transport. Für die Ausgabe der Fahrzeuge auf die Wegfahrplattform (9) fährt die Liftplattform und der Traktor dazu in die entgegengesetzte Richtung aus (Traktorposition 3), womit das Abstellen in Fahrtrichtung erreicht wird.

3 Rollenfinger (Fig. 5, Fig.4b, Fig.4c) Erfassen und Anheben

Die Übertragung der Zug- und Stosskräfte vom Traktor (40) auf die Räder und das Anheben des Fahrzeuges wird mit den erwähnten Rollenfingern (51) gelöst. Diese bestehen aus ein bis zwei Laufrollen (57) welche eine Hebrolle (58) tragen. Die Laufrollen rollen auf der entsprechenden Plattform. Die Heberollen (58) dienen zum Anheben und Tragen des Rades. Die Heberollen sind entweder separate Rollen oder konzentrisch auf der gleichen Achse wie die Laufrollen gelagert, wobei diese dann die Form eines Segmentes einer Tonne haben und der Laufrollen überlagert sind. (Z5a, 58). Dadurch kann mit geringer Abmessung die Auflagefläche der Räder vergrössert werden. Die Achsen der Rollen haben beidseitig einen Flansch (53). Der innere Flansch läuft in der Gabelschiene (44), wo sich auch der Antriebszylinder (48) befindet, der die Rollenfinger zusammenzieht. In der offenen Position werden diese Rollenfinger mit Federn in einer bestimmten Ausgangsposition gehalten. In der geschlossenen Position werden die Finger mit der Schiene mechanisch verankert um die Stoss- und Zugkräfte des Traktors auf das Fahrzeug zu übertragen. Die vorderste Rolle kann auch fest verankert sein, wodurch diese zusätzliche Verankerung wegfallen kann.

4 Aufzug und Liftplattform (Fig. 3 & 6), Transportieren und Drehen

Die Liftplattform (31) besteht aus einer an die Parkplattformen (8) passenden Platte. Diese ist auf Rollen gelagert um sich horizontal in der Länge gegen die anderen Plattformen zu verschieben und sich dort anzuschliessen. Diese kann auch fest am Lift (an der Liftkabine) montiert sein. Deren Form ist so ausgelegt, dass sie durch die konischen oder gerundeten Fronten sich mit den anschliessenden Plattformen zentriert anschliesst und, dass die Rollen ohne zu schlagen über die Plattformstösse fahren. Die Liftplattform ist an einen konventionellen Aufzug (61) montiert. Dieser wird mit einem oberen und unteren Holm (67) an vertikalen Führungsschienen (65) geführt und stabilisiert. Diese vertikalen Schienen sind entweder (Fig. 6a) an den Parkplattformen (8) oder (Fig. 6b) oder, als Variante, an den vertikalen Liftträgersäulen (68), welche mit dem Lift um die Hochachse rotieren befestigt. Diese bilden somit dann den Liftschacht (62). Mit diesem rotieren Liftschacht, der seitlich mit Rollen (Fig.βb 64) an den Plattformen gestützt ist, ergibt sich einen ungehinderten Zugang zu diesen, ohne hinderliche Führungsschienen und Stützen.

Der Traktor ist durch die Halterung des Antriebzylinders (48) und durch die Führung der Traktorschiene (42) mit der Liftplattform verbunden. Bei der beweglichen Liftplattformauslegung; damit die unter die Front der Fahrzeuge reichende Liftplattform (31) vertikal bewegt werden kann, wird diese dazu in die Mittelstellung (Plattformposition 2) zurückgezogen. Für die Ausgabe des Fahrzeuges wird das Fahrzeug in gleicher Weise mit dem Traktor auf der Parkplattform gefasst, auf die Liftplattform gezogen und dann auf der anderen Seite dieser (Plattformposition 3) auf die Wegfahrrampe (9) gestossen.

5 Parkplattform (8) (Fig. 8, Fig. 9)

Die Parkplattformen (8) bestehen aus konischen Platten (Kreisscheibensegmente) mit Befestigungspunkten für Aufhängung oder Stützen. Damit diese Träger nicht in die sich überschneidenden Parkflächen und Manövrierwege reichen, sind dies im hinteren Teil der Plattform angebracht. Die konisch zusammenlaufende Form ermöglicht das enge Parken. Dadurch überlappen sich die rechteckigen Grundformen an den vorderen Ecken und seitlich. Grosse Fahrzeuge können die Plattform seitlich überragen und mit den Rädern auf den anliegenden Plattformen ein- und ausrollen. Bei der beweglichen Liftplattformauslegung: Die gewählte Frontlinie der Plattform ermöglicht einerseits den grossen Hub der Liftplattform, hilft dieser sich beim Anstossen genau zu zentrieren und ermöglicht einen ruhigen Übergang der Rollen beim Überfahren der Stösse. Durch_, die gewählte Aufhängung jeder einzelnen Plattform sind keine Querträger notwendig, womit kein vertikaler Raum benötigt wird und der Deckabstand gering gehalten werden kann. Allfällige horizontale Verstärkungen der Platten können radial an den seitlichen Rändern angebracht werden, wo genügend Platz vorhanden ist.

6 Parkanordnung und Verfahren (Fig. 8)

Damit die Fahrzeuge mit kleinstem Raumbedarf und größter Dichte geparkt werden können, werden die Personenwagen, unter Ausnutzung der neuerdings konischen oder ovalen Grundformen der Frontpartie der Autos, auf kleine, feste Parkplattformen (8) geschoben. Diese sind sternförmig in einem Vieleck angelegt und bilden eine Kreisscheibe. Die Fahrzeuge kommen somit mit ihren konisch zusammenlaufenden Frontpartien und Rundungen eng aneinander gereiht, in Kreisen, mit der Front gegen den Mittelpunkt des Kreises zu stehen. Diese speziell enge Anordnung wird durch die automatische, ohne Verwendung von Paletten erfolgende Verschiebung der Fahrzeuge, durch die zentrierte, genaue Führung beim Einlagern, durch die Rechnergesteuerte Optimierung und Zuteilung der Positionen und durch die gewählte Konstruktion der Plattformen ermöglicht. Dadurch überlappen sich die rechteckigen Parkplatzgrundformen und beim Ein- und Ausschieben der Fahrzeuge überschneiden sich deren Wege. Die vorne konische Form und die kurze Frontpartie der Personenwagen werden genutzt um entsprechend die Abstände verringern zu können. Durch die im entsprechenden Fächerungswinkel erfolgte elektronische Vermessung und Erfassung der Fahrzeuge, werden diese so auf die Parkplattformen (8) so verteilt, dass neben jedem breiten Auto zwei entsprechend schmale Fahrzeuge zu stehen kommen, womit die Parkabstände weiter verringert werden können. Somit muss für jede Position nur Raum für die durchschnittliche Fahrzeugbreite und nicht für das grösste Fahrzeug vorhanden sein.

Berechnungen zeigen, dass die optimale Anzahl von Fahrzeugen pro Deck bei 14 bis 20 liegt. Bei einer grosseren Anzahl wird der Innenraum der Kreisscheiben unnötig gross. Bei einer geringeren Anzahl Parkplattformen wird der Platz im Zentrum zu klein, bzw. der Platzbedarf für den Aufzug und die Liftplattform wird im Verhältnis zur nutzbaren Fläche zu gross.

Gegenüber herkömmlichen Systemen und anderen automatisierten Parkanlagen mit rechteckigen Paletten, verringert sich hiermit die benötigte Fläche beträchtlich. Auf den einzelnen Parkplattformen (8) sind keine beweglichen Teile notwendig, was die Konstruktion sehr vereinfacht.

Als Alternative können die Parkplattformen (8) auch so geformt und geschlossen montiert werden, dass diese eine Lückenlose Kreisscheibe bilden, wodurch sich die Fahrzeuge in einem von der Wagenbreite abhängigen variablem Winkel mit geringstem Abstand nebeneinander Parken lassen. Dies wird ermöglicht indem die Säulen (2) weit aussen angebracht und die Plattformen auf horizontalen Trägern abgestützt werden. Im süsseren Teil zwischen den Parkplattformen befinden sich die vertikalen Träger (71). Durch ihre Anordnung sind unter den Plattformen keine oder nur seitliche, radiale Horizontalträger notwendig. Dadurch wir die Höhe der Böden und damit der vertikale Raumverlust vernachlässigbar.

Die Höhe der einzelnen Decks, also der vertikale Abstand kann vor dem Errichten festgelegt und wenn nötig mit geringem Aufwand den Bedürfnissen angepasst werden. Der vertikale Abstand wird für die zu erwartenden Fahrzeughöhen auf mehrere unterschiedliche Deckhöhen eingestellt. Weil die Zuweisung des Decks auf Grund der gemessenen Werte am Fahrzeug erfolgt, wird jedes Fahrzeug nur soviel Höhe wie nötig beanspruchen. Dadurch wird die Raumeffizienz nochmals erhöht und gegenüber konventionellen Parkhäusern etwa verdreifacht wird.

7 Wegfahrrampe und Übergabeverfahren

Die Wegfahrrampe (9) besteht aus einer einfachen Platte auf welche das Fahrzeug durch den Traktor in gleicher Weise wie auf die Parkplattform, jedoch vorwärts gestossen wird. Nachdem das Fahrzeug darauf geschoben ist, wird die Wegfahrrampe geöffnet und dem Fahrer zugänglich gemacht. Um Verzögerungen beim Wegfahren zu vermeiden, können mehrere Wegfahrrampen angebracht werden, welche mit anschließenden Ladezonen ergänzt werden können.

8 Konstruktion

Sowohl der Liftschacht wie auch der Mantel mit den Abstellplattformen bestehen aus zusammensteckbaren Elementen. Durch die konsequente Modulbauweise und Anwendung von Steck- und Schraubverbindungen, ist die Montage schnell und einfach. In umgekehrter Reihenfolge der Vorgänge kann die Einrichtung wieder demontiert werden. Als Variante kann der Mantel auch an Gebäudewänden als stehende oder hängende Konstruktion befestigt werden. Die ganze Anlage kann sowohl überirdisch wie auch unter Grund erstellt.

Dadurch, dass die Benutzer keinen Zutritt zu den Decks haben, kann auf Notfalleinrichtungen wie Fluchtwege und Feuerlöscheranlagen, aber auch auf Treppen, Lifte, Beleuchtungen und Belüftungen weitgehend verzichtet werden. Der Lift basiert auf einer handelsüblichen Konstruktion mit in Personen- und Warenliften bewährter Technik. Liste der Zeichnungen

1 Zeichnung Ia Fig. 1 Parkanlage Gesamtansicht

2 Zeichnung 1b Fig. 1b Parkanlage Schnittdarstellung 3D

3 Zeichnung 2 Fig. 2 Abstellrampe und Zentriersystem Details

4 Zeichnung 2b Fig. 2b Abstellrampe und Zentriersystem Variante mit festen

Leitplanken

5 Zeichnung 3 Fig. 3 Liftplattform mit Traktor

6 Zeichnung 4a Fig. 4a Traktor Positionenmit beweglicher Liftplattform

7 Zeichnung 4a1 Fig. 4a 1 Traktor mit Rollengabeln Funktionsprinzip

8 Zeichnung 4a2 Fig. 4a2 Traktor Positionen mit fester Liftplattform

9 Zeichnung 4b Fig. 4b Traktor auf Liftplattform (fest und beweglich)

10 Zeichnung 4c Fig. 4c Traktor mit Rollengabel

11 Zeichnung 5a Fig. 5a Rollengabel mit 2 Laufrollen

12 Zeichnung 5b Fig. 5a Rollengabel mit 1 Laufrolle & überlagerter Heberolle

13 Zeichnung 6a Fig. 6a Aufzug mit festem Aufzugsschacht

14 Zeichnung 6b Fig. 6b Aufzug und Liftplattform

15 Zeichnung 7 Fig. 7 Parkordnung, Anordnung mit kurzen und langen

Plattformen

16 Zeichnung 8 Fig. 8 Flächenvergleich

17 Zeichnung 9 Fig. 9a,b,c Aufrichtverfahren und Konstruktionsüberblick

Nummern der Bauteile

Claims

2 Patentansprüche

1 Oberbegriff

Automatische Parkanlage für Personenwagen

2 Gegenstandsbezeichnung

Stationäre oder mobile Einrichtung und automatisches Verfahren für dichtes, effizientes und kostengünstiges Parken von Personenwagen

3 Technische Merkmale

Die Parkeinrichtung (Fig. 1) besteht aus mehreren Pfeilern, Trägern oder Säulen (2), an welchen in Kreisscheiben angeordnete Parkplattformen (8) für das Parken von Personenwagen befestigt sind. In der Mitte dieser auf mehreren Decks angeordneten Platten, steht oder hängt ein Aufzugschacht in einem konventionellen Aufzug (Fig. 6A / Fig. 6B) mit einer festen oder vor- und rückfahrbaren Liftplattform (31), auf welcher ein mechanisches Schubsystem (Traktor) (40) auf einer horizontalen Schiene (Traktorschiene) (42) läuft, welches die Fahrzeuge mechanisch an deren Rädern erfasst, zentriert, anhebt und auf die Liftplattform (31) zieht. Bei der Auslegung mit beweglicher Liftplattform bewegt sich diese erst ins Zentrum (Position 2). Dann fährt der Lift diese vertikal auf das zugewiesene Deck. Wenn der Lift (Fig. 6a, Fig. 6b) das entsprechende Deck erreicht und sich dieser, beziehungsweise der gesamte Liftschacht um den errechneten Winkel bzw. zur vom Computer zugewiesener Plattform gedreht hat, wird die Liftplattform zur dieser gefahren (Position 1) um mit dem Traktor das Auto auf die Parkplattform zu stoßen. Mit diesem Verfahren und der gewählten, sich überlappender Parkanordnung (Fig. 8), kann die Dichte gegenüber herkömmlichen Systemen erheblich gesteigert werden. Beim entlagem des Fahrzeuges wird dieses, in umgekehrter Reihenfolge der Arbeitsvorgänge, wieder zurückgeholt und auf die Wegfahrrampe (9) gestossen (Traktorposition 3).

Durch deren Einfachheit und der Modulbauweise kann die Einrichtung schnell erstellt, wieder zerlegt und re-montiert werden. Dazu werden ausser einem Anschluss an das Elektrizitätsnetz und einem stabilen Grund keine baulichen Massnahmen benötigt. 4 Kennzeichnender Teil

Dieses System ist dadurch gekennzeichnet, dass es die Fahrzeuge automatisch ergreift, schnell und platzsparend in einer speziellen Anordnung parkt, bei Bedarf wieder herausgibt und die ganze Einrichtung jederzeit mit geringem Aufwand demontiert und auf einem andern Grundstück errichtet werden kann. Im Weiteren ist es dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuge automatisch mechanisch gefasst und in die richtige Ausgangsposition gebracht werden um diese automatisch und präzise horizontal und vertikal zu transportieren und um die Hochachse zu drehen, ohne dass dazu Hilfsmittel wie Paletten oder Förderbänder benötigt werden.

5 Unabhängiger Patentanspruch

Automatisches Parksystem für Personenwagen mit in Kreisscheiben angeordneten, festen Parkplattformen (8) auf mehreren Decks mit einem zentralen Aufzug (Lift) (Fig. 6), der dazugehörenden Liftplattform (31), einer Zieh- und Stosseinrichtung (Traktor) (Fig. 4) und mit Abstetl- und Wegfahrrampen auf welchen die Fahrzeuge automatisch zentriert und positioniert werden.

Dieses Parksystem ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuge automatisch mechanisch gefasst, elektronisch erfasst und rechnergestützt auf die speziell angeordneten Parkplattformen (8) befördert werden, ohne dass dazu Hilfsmittel wie Paletten genötigt werden, womit durch dieses Parkverfahren und die gewählte Anordnung (Fig. 8) eine wesentlich erhöhte Dichte der gelagerten Autos erreicht wird.

Die Konstruktion ist im Weiteren dadurch gekennzeichnet, dass nur wenige bewegliche Teile notwendig sind, welche sich ausschließlich auf den Lift (61), Traktor (40) und die Abstellrampen (22) beschränken und die Bauteile in modularer Bauweise als hängende oder tragende Konstruktion schnell und leicht zusammengesteckt und geschraubt werden können, womit die gesamte Anlage mobil und wiederverwendbar ist.

6 Abhängige Patentansprüche

7 Abstellrampe mit Zentriersystem (Fig. 2)

Automatisches Parksystem gemäss Anspruch 1, mit Abstellrampe, welche gekennzeichnet ist durch ein Zentriersystem, welches das Fahrzeug beim Befahren mit zwei äußere Leitplanken (21), welche mit Rollen versehen sind, die verhindern, dass die Räder darauf auffahren könnten, in die Mitte dieser Rampe bringt, ohne dass dazu ein mechanischer Antrieb notwendig ist, indem diese mechanisch über Schwenkarme (37), Schubstangen (28) und Zentrierschienen (29) miteinander verbundenen Leitplanken, welche somit immer in symmetrischer Lage sind, mit Federn (23) gespannt Druck gegen die Mitte der Abstellrampe ausüben, wodurch beim Einfahren des Fahrzeuges diese vorne auseinander gedrückt werden, was bewirkt, dass diese hinten symmetrisch zusammenfahren und somit die Fahrzeuge von beiden Seiten an den Rädern in die Mitte der Fahrbahn rückt. Die Plattform ist auch dadurch gekennzeichnet, dass sie mit längs verlegten Rollen (25) ausgelegt ist, auf welchen die Fahrzeugräder (16) leicht seitlich verschoben werden können. Als Alternative können die seitlichen Leitplanken auch parallel, fest montiert sein um die seitliche Abweichung der Fahrzeuge in Grenzen zu halten.

8 Liftschacht und Liftplattform (Fig. 3)

Automatisches Parksystem gemäss Anspruch 1 mit einer Liftplattform (31), dadurch gekennzeichnet, dass diese einerseits horizontal nach vorne und zurück gefahren werden kann, anderseits sich diese lateral um Hochachse drehen kann und diese drittens die passende Form und Ausmasse hat um sich unter die abgestellten Fronten der Autos bewegen und sich an die im Kreise angeordneten Parkplattformen (8), aber auch der Abstellrampen (22) und der Wegfahrrampe (9), anfügen kann. Die Liftplattform ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Traktor (40), ein mechanisches Erfassungs- und Zugssystem, auf einer Schiene darauf zentriert und beweglich montiert ist um die Fahrzeuge auf die Liftplattform zu ziehen, bzw. von dieser auf andere Plattformen zu stossen. Als Alternative kann die Liftplattform fest mit dem Lift verbunden sein. Ebenfalls als Alternative kann der Lift mit samt dem Liftschacht um die Hochachse drehbar ausgelegt sein. (Fig. 4a, 31). Dieser ist dann gekennzeichnet, dass er sich mit Rollen zwischen den Liftschachtsäulen (Fig. 6b, 65, 68 Fig. 9c, 68) und Parkplattformen seitlich geführt über einen elektromechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb (Z9, Fig9c, 69), elektronisch gesteuert um die Hochachse rotieren lässt. Dies gewährleistet eine genaue Zentrierung und geringe Abstände zwischen der Liftplattform und den Parkplattformen. 9 Traktor (Fig. 4)

(Teil 1 des Fahzeugverschiebesystems / Car Handling System ) Automatisches Parksystem gemäss Anspruch 1 gekennzeichnet, dass es die Fahrzeuge an deren Rädern zentriert, ergreift und verschiebt, ohne dass weitere Hilfsmittel wie Paletten oder Förderbänder benötigt werden, indem dieser Baubestandteil, im Folgenden Traktor (Fig. 4, 40) genannt, auf einer in der Mitte der Liftplattform (31) befestigten Schiene, auf welcher er unter das auf der Abstellrampe positionierte Fahrzeug läuft, dort dieses mit zwei spreizbaren Schienen (Gabelschiene) (44) an den Rädern drückt, dabei das Auto seitlich genau zentriert, und mit vier Gabeln (45) mit je zwei Rollenfingern (46), welche unter die Räder geschoben werden, das Fahrzeug etwas anhebt, fixiert und es in die erforderliche Position zieht oder stösst.

10 Rollengabel (Fig. 5)

(Teil 2 des Fahzeugverschiebesystems / Car Handling System) Automatisches Parksystem gemäss Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug bei jedem Rad mit einer Rollengabel (45), bestehend aus je zwei Rollenfingern (46) mit horizontalen Rollen erfasst, angehoben und auf dessen Laufrollen (57) rollend verschoben wird.

Diese Rollengabel (45) ist dadurch gekennzeichnet, dass sie an einer Schiene (Gabelschiene) (44) so befestigt ist, dass dessen zwei Rollenfinger, bestehend aus einer oder zwei auf der Plattform laufende Rollen (Laufrollen) (57), welche eine dritte Rolle (Heberolle) (58) tragen und beim zusammenziehen sich unter das Rad des Fahrzeuges fahren und dieses dabei anhebt. Die Heberolle kann entweder auf einer eigenen Achse zwischen und parallel zu den Laufrollen laufen, oder konzentrisch mit der Laufrolle dieser überlagert sein (Fig.5a, 58, Fig.4a1, 46). Dann, besteht diese Heberolle aus einem Segment einer Rolle, welche über der Laufrolle läuft und die Form eines Segmentes einer Tonne hat, auf der allenfalls ein gerade oder konkave Platte aufgesetzt ist um die Auflagefläche des Rades zu vergrössem.

11 Parkplattform, Anordnung und Parkverfahren (Fig. 8, Fig. 9)

Automatisches Parksystem gemäss Anspruch 1 mit einer Parkanordnung und entsprechender Parkplattform (8), dadurch gekennzeichnet, dass unter Ausnutzung der konischen und ovalen Formen der Frontpartie der modernen Personenwagen, mit entsprechender Vermessung und gezielter Zuordnung dieser, sich die Fahrzeuge platzsparend dicht nebeneinander stellen lassen, indem diese ohne Paletten oder dergleichen, genau zentriert, automatisch verschoben werden, die Parkpiattformen eine bestimmte Grundform und eine Anordnung in einer Kreisscheibe und einem Winkel von 15 bis 30 Grad aufweisen und die Autos rechnergesteuert den optimalen Platz zugewiesen erhalten, indem breite und schmale Fahrzeuge gezielt entsprechende Parkpositionen erhalten. Somit ist die Anordnung dadurch gekennzeichnet, dass sich die rechteckigen Grundparkflächen mit den vorderen Ecken und den seitlichen Rändern überschneiden, und wenig Platz für das Manövrieren und für Transporthilfsmittel benötigt wird. Im Weiteren wird es dadurch möglich ohne vertikale und horizontale Träger auszukommen, welche im nutzbaren Raum Platz versperren.