[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Rangieranlage für Schienenfahrzeuge gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
[0002] Es ist unumstritten, daß der Frachtverkehr auf der Schiene, wenn er einmal rollt,
volkswirtschaftlich und ökologisch dem Güterfernverkehr auf der Strasse überlegen
ist. Die Einschränkung "wenn er einmal rollt" ist wesentlich, denn Schwachstellen
im Güterverkehr z.B. der Deutschen Bundesbahn, sind vor allem die Sammel- und Verteilvorgänge
und die dafür benötigten Einrichtungen, nämlich die Rangieranlagen bzw. Rangierbahnhöfe.
[0003] Die Rahmenplanung für Rangierbahnhöfe der Deutschen Bundesbahn sieht eine Differenzierung
der Bahnhofsfunktionen vor: Bahnhöfe für den Nahbereich, sogenannte Knotenpunktbahnhöfe,
haben lediglich Sammler- und Verteilerfunktionen, während Umstellaufgaben den Rangierbahnhöfen
vorbehalten sind. Dies führt zu einer Verringerung der Zahl, aber zu einer Erhöhung
der Leistungsanforderung von Rangierbahnhöfen. Rangierbahnhöfe, auch wenn bei ihnen
der gegenwärtig modernste Stand der Technik angewendet wird, benötigten eine erhebliche
Grundfläche. Dies liegt insbesondere daran, daß für die Umstellung der Wagen und anschließende
Zugzusammenstellung ein oder mehrere Ablaufberge verwendet werden. Ein moderner Rangierbahnhof
hat z.B. eine Längenausdehnung von insgesamt sieben.Kilometer mit einer annähernd
über die Hälfte der Länge verlaufenden größten Breite von 750 Metern.
[0004] Für die Wagenumstellung und Zugzusammenstellüng werden zwar verstärkt Rechner eingesetzt,
die im wesentlichen die Verteilung der einzelnen Wagen optimieren. Darüberhinaus werden
diese Rechner jedoch auch dazu eingesetzt, aufgrund von Geschwindigkeitsmessungen
der vom Ablaufberg ablaufenden Wagen die notwendigen Bremsen einzusetzen. Trotz alledem
ist der apparative Aufwand und auch der Personalaufwand sehr hoch. So ist eine Vielzahl
von Rangierlokomotiven notwendig, die die einzelnen Wagen auf dem Ablaufberg rücken
und gegebenenfalls diese Wagen an bereits zusammengestellte Wagenfolgen beidrücken.
Kupplungs- und Entkupplungsarbeiten werden manuell vorgenommen. Abgesehen davon, daß
diese Arbeiten personalaufwendig sind, stellen sie auch eine ständige Gefahr für das
Personal dar.
[0005] Bei der Ablaufbergtechnik treffen außerdem die zusammenzustellenden Wagen trotz Abbremsung
mit Bremsschuhen oder dergleichen immer noch mit Geschwindigkeiten von etwa 1,25 m/s
auf die bereits abgestellte Wagenfolge. Die dabei auftretenden Druckstöße strapazieren
die Wagen und auch die Fracht. Außerdem wird die Gleisanlage stark belastet.
[0006] Nicht zuletzt sind die Vorgänge beim Verschieben der Wagen und der Zugzusammenstellung
sehr lärmintensiv, so daß die in der Nähe eines Rangierbahnhofes wohnende Bevölkerung
im weiten Umkreis durch diesen Lärm stark belastet wird.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Konzept für eine Rangieranlage mit
hoher Verschiebeleistung anzugeben, die einen wesentlich geringeren Platzbedarf als
bisherige Anlagen bei gleicher Verschiebeleistung aufweist, bei der die Lärmbelästigung
beim Verschieben der Wagen und der Zugzusamenstellung erheblich reduziert wird, bei
der die manuellen Arbeiten insbesondere beim Kuppeln und Entkuppeln der Wagen verringert
werden und mit der ein schonender Betrieb, d.h. Schonung von Fracht, rollendem Material
und Gleisanlagen möglich ist.
[0008] Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches
1 angegebenen Merkmale gelöst.
[0009] Bei.einer Rangieranlage gemäß der Erfindung ist kein Ablaufberg mehr nötig. Die Funktionen
dieses Ablaufberges und der sonst notwendigen Rangierlokomotiven werden durch kleine
Zugmaschinen in Art von Förderkatzen übernommen. Diese Förderkatzen sind mit Roboterwerkzeugen
zum Kuppeln und Entkuppeln der Wagen und gegebenenfalls zu anderen Funktionen, wie
zum Stellen von Weichen, ausgerüstet.
[0010] Sie übernehmen an einer Ubernahmestation jeweils einen Wagen und führen diesen rechnergesteuert
zu dem jeweiligen Bestimmungsort, an dem die gewünschte Zugfolge zusammengestellt
werden soll. Hier werden die Wagen mit den bereits vorhandenen Wagen mit Hilfe der
Roboterwerkzeuge gekuppelt. Unterhalb der von den Wagen befahrenen Gleisanlagen sind
Untergleise vorgesehen. Die Förderkatzen weisen jeweils eine Hebe-Senk-Einrichtung
auf, mit denen sie von dem Obergleis auf das Untergleis und umgekehrt abgesetzt werden
können. Nach Ankuppeln des jeweilig gezogenen Wagens an die zusammenzustellende Wagenfolge
setzen sich die Förderkatzen auf das Untergleis um und können ohne Behinderung der
auf dem Obergleis fahrenden oder abgestellten Wagen bzw. Förderkatzen zu der übernahmestation
rechnergesteuert zurückgeleitet werden.
[0011] Durch den Fortfall eines Ablaufberges ist der Flächenbedarf für eine Rangieranlage
gemäß der Erfindung bereits erheblich geringer als der für eine herkömmliche Rangieranlage
auch nach dem modernsten Stand der Technik. Dieser Platzbedarf kann noch erheblich
dadurch reduziert werden, daß die Gleisanlage aus Ober- und Untergleisen zumindest
in dem Bereich, in dem die Züge zusammengestellt werden, in mehreren übereinanderliegenden
Ebenen, vorzugsweise in einem mehrstöckigen Gebäude angeordnet ist. Das'Gebäude kann
hierbei aus Betonfertigteilen zusammengesetzt werden, die als stapelbare und beim
Stapeln miteinander sich verzahnende Hohlprofile ausgebildet sind, deren freier Profilraum
das Ladeprofil der zu verschiebenden Wagen umgibt und am Boden eine Grube für die
Untergleise aufweist.
[0012] Die verwendeten Förderkatzen weisen einen eigenen Antrieb auf, vorzugsweise einen
Elektroantrieb, der seine Energie aus Stromschienen neben den Ober- und Untergleisen
bezieht. Die Förderkatzen erhalten von einem zentralen Leitstand an der Ubernahmestation
Informationen, über eine Funkverbindung für die von ihnen auszuführenden Arbeiten.
Diese Informationen werden mit einem Kleinrechner innerhalb der Förderkatze verarbeitet.
Hierbei ist es möglich, eine zweiseitige Datenübertragung zwischen dem Leitstand und
der Förderkatze vorzusehen. Die Förderkatzen weisen als Roboterwerkzeuge drei Sätze
von Manipulatorarmen auf, nämlich einen Druckluftkupplungsgreifer, einen Zugkupplungsbügel
und einen Spannschraubendreher, mit denen sie die Verbindung zwischen zwei Wagen lösen
oder herstellen können.
[0013] Die Förderkatzen sind mit mehreren Abstandssensoren ausgerüstet, von denen jeweils
einer in Fahrtrichtung wirkt. Dieser Abstandssensor arbeitet mit der Steuerung der
Förderkatze so zusammen, daß diese mit kontrollierter Verzögerung an einen stehenden
Wagen heranfahren kann. Mit weiteren Sensoren, die in Richtung der Kupplungsteile
der zu verbindenen oder zu lösenden Wagen arbeitet, wird anschließend die Lage der
Kupplungsteile zumindest so genau erfaßt, daß die Manipulatorarme in die Nähe der
zu greifenden Teile dirigiert werden können. Die Feineinstellung der Manipulatorarme
erfolgt dann durch einfache Tast- oder Induktionssensoren geringer Reichweite, die
direkt in den Manipulatorarmen angeordnet sind.
[0014] Die Förderkatzen weisen vorzugsweise zur Erhöhung der Räder-Haftreibung bei dem Transport
von Wagen unter die Schienenköpfe der Obergleise greifende Andruckrollen auf. Zusätzlich
zu dem Elektroantrieb für die Räder und der Förderkatzen kann noch ein Linearmotorantrieb
vorgesehen werden, um die Vortriebs- oder Bremskraft der Förderkatzen zu erhöhen.
[0015] Die Förderkatzen weisen eine Hebe-Senk-Einrichtung auf, mit der sie vom Obergleis
auf das eine geringere Spurweite aufweisende Untergleis und umgekehrt umgesetzt werden
können. Bei diesem Umsetzvorgang werden die Treibräder der Förderkatzen jeweils axial
verschoben.
[0016] Ein wesentlicher Vorteil des Konzeptes einer Rangieranlage gemäß der Erfindung ist
auch darin zu sehen, daß keinerlei Änderungen am Wagenpark oder an der Organisationsstruktur
der Bahn erforderlich ist. Eine Rangieranlage gemäß der Erfindung liefert zudem eine
höhere Betriebsqualität als bisher und ist in bisher unbekanntem Maße umweltverträglich.
[0017] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
[0018] Die Erfindung ist in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung stellen dar:
Figur 1 einen Ubersichtsplan einer Rangieranlage gemäß der Erfindung mit Zufahrtsgleisen
zur Darstellung des Flächenbedarfes dieser Rangieranlage in bezug zu einer herkömmlichen
Rangieranlage;
Figur 2 eine schematische Darstellung einer zu einem Gebäude zusammengefaßten mehrstöckigen
Gleisanlage für eine Rangieranlage gemäß der Erfindung;
Figur 3 eine schematische Darstellung des Aufbaus des in Figur 2 dargestellten Gebäudes;
Figur 4 eine schematische Darstellung einer übernahmestation für eine Rangieranlage
gemäß der Erfindung;
Figur 5 ein Schemabild zur Darstellung der übernahme eines Wagens von der Übernahmestation
mit Hilfe einer Förderkatze;
Figur 6 eine Seitenansicht einer Förderkatze, die mit Roboterwerkzeugen ausgerüstet
ist, und zwar einem Druckluftkupplungsgreifer, einem Zugkupplungsbüge greifer und
einem Spannschraubendreher;
Figur 7 eine Vorderansicht der Förderkatze mit den Roboterwerkzeugen in Arbeitsstellung;
Figur 8 eine Aufsicht auf die Förderkatze mit den Roboterwerkzeugen in Ruhe- bzw.
Rückfahrstellung;
Figur 9 eine Teilansicht des Spannschraubendrehers einer Förderkatze;
Figur 10 ein Ablaufdiagramm für den Förderzyklus einer Förderkatze;
Figur 11 eine Darstellung der Rechnerausstattung und der Rechnerhierachie für eine
Rangieranlage gemäß der Erfindung.
[0019] In Figur 1 ist ein Umgebungsplan für eine Rangieranlage 1 mit Zu- und Abfahrtsgleisen
2 dargestellt. Die Rangieranlage weist ein mehrstöckiges Gebäude 3 auf, in dessen
einzelnen Stockwerken Gleisharfen 4 angeordnet sind, auf denen Wagen 5 (Figur 4) zu
Zügen zusammengestellt werden. An das Gebäude 3 schließt sich zumindest an einer Seite
ein Einfahrbereich E mit einer Ubernahmestation 6 an. Ein weiterer Einfahrbereich
E' mit einer übernahmestation 6' kann an der anderen Schmalseite des Grebäudes 3 vorgesehen
sein.
[0020] Die in den Einfahrbereich E einfahrenden Wagenfolgen werden hier automatisch entkuppelt
und von Förderkatzen 7 übernommen. Die Förderkatzen fahren auf einem Untergleis 8
in die Ubernahmestation 6 ein, entkuppeln die Wagen und werden anschließend auf das
normale Obergleis 2 umgesetzt. Die Förderkatzen sind rechnergesteuert und ziehen entsprechend
der eingegebenen Information für den Rechner den jeweiligen Wagen auf ein bestimmtes
Gleis 2 einer Gleisharfe 4 in dem Gebäude 3 und kuppeln diesen an dort bereits abgestellte
Wagen an. Anschließend wird die Förderkatze 7 auf das unterhalb der'Gleise 2 verlaufende
Untergleis 8 umgesetzt und zur übernahmestation 6 zurückgeleitet. Entsprechend der
Anzahl der in den Einfahr- und Übernahmebereich E einfahrenden Wagen sind eine Vielzahl
von Förderkatzen 7 vorgesehen, die sämtlich die gleichen rechnergesteuerten Funktionen
erfüllen. Auf den Gleisen 2 der Gleisharfen in den einzelnen Stockwerken des Gebäudes
3 werden auf diese Weise Züge mit einer gewünschten Wagenfolge zusammengestellt. In
Figur 2 ist schematisch eine perspektivische Ansicht des mehrstöckigen Gebäudes 3
dargestellt. Dieses Gebäude 3 hat vier Stockwerke S1 bis S4, von denen zwei Stockwerke
unter und zwei Stockwerke über dem Boden-Niveau liegen.
[0021] In jedem der Stockwerke ist eine Gleisharfe 4 vorgesehen, die eine Vielzahl von parallelen
Obergleisen 2 aufweist. Unterhalb dieser Obergleise 2 verlaufen die erwähnten schmalspurigeren
Untergleise 8, die in einer hier nicht dargestellten Schleife zur Ubernahmestation
6 zurückgeführt sind, wie dieses schematisch in Figur 4 dargestellt ist. Das Gebäude
3 kann im Anschluß an die übernahmestation 6 in drei Bereiche in Längsrichtung unterteilt
werden, nämlich einen Rangierbereich A1, in dem die Förderkatzen mit den angehängten
Wagen auf die einzelnen Stockwerke und dort auf die einzelnen Gleise 2 der Gleisharfen
4 verteilt werden, einen Abstellbereich A2 aus einer Vielzahl von parallelen Gleisen
2 in jedem Stockwerk, auf denen die Züge zusammengestellt werden, und einen Ausfahrbereich
A3 aus dem die bereitgestellten Züge aus den einzelnen Stockwerken zum Weitertransport
auf das ebenerdige Ausfahrgleis ausgeschoben werden.
[0022] Das mehrstöckige Gebäude 3 kann, wie schematisch in Figur 3 dargestellt, aus Hohlprofil-Fertigteilen
in Form von Ring- pfeilern 11 aus Stahlbeton zusammengesetzt sien. Der lichte Raum
12 jedes Ringpfeilers 11 entspricht im wesentlichen dem sogenannten Regellichtraum,
der von der Bahn als minimaler Durchfahrquerschnitt bei Tunneln, Unterführungen oder
dergleichen vorgesehen ist. Dieser Regellichtraum ist bei einem Ringpfeiler 11 verstärkt
gezeichnet und mit 13 bezeichnet. Auf zwei horizontalen Absätzen 14 am Boden des lichten
Raumes 12 sind Schienen 15 der normalen Obergleise 2 verlegt , auf denen die Wagen
5 rollen. Die äußere Grenzung der Wagen 5 liegt innerhalb des sogenannten Ladeprofiles
16, das ebenfalls durch die Bahn vorqegeben ist und von den Wagen nicht überschritten
werden darf. Dieses Ladeprofil 16 liegt innerhalb des Regellichtraumes 13. Zwischen
den beiden horizontalen Absätzen 14 ist eine Grube 17 vorgesehen, auf deren Boden
Schienen 18 des schmalspurigen Untergleises 8 verlegt sind. Dieses schmalspurige Untergleis
8 kann von den Förderkatzen 7, wie für einen Ringpfeiler in Figur 3 angedeutet, befahren
werden, ohne daß die auf dem Obergleis befindlichen Wagen 5 oder dort gegebenenfalls
vorhandene Förderkatzen 7 behindert werden.
[0023] Zu beiden Seiten in Längsrichtung der Gleise 2 und 8 sind die Ringpfeiler 11 durch
ebene äußere Seitenwände 19 begrenzt. Die obere äußere Deckwand 20 ist ebenfalls eben,
weist jedoch zu beiden Seiten im Bereich der Seitenwände 19 zweiflächige Ausschnitte
21 auf. Die untere Bodenwand 22 weist im Bereich der Grube 17 einen Vorsprung 23 auf.
[0024] Wie in Figur 3 gezeigt, können die Ringpfeiler 11 übereinander gestapelt werden,
so daß in die äußeren Ausschnitte 21 in einer Ebene nebeneinanderliegender Ringpfeiler
der Vorsprung 23 in der Bodenwand eines darüber liegenden Ringpfeilers 11 eingreift.
Auf diese Weise werden sämtliche Ringpfeiler bei der Stapelung ineinander verzahnt.
In dieser Lage werden sie, wie bei Stahlbetonbauwerken üblich, durch Stahlbewehrungen
und Mörtel gesichert. Das gesamte Gebäude 3 kann aus derartigen Fertigteilen zusammengesetzt
werden. Lediglich im Bereich der Weichen, also in dem oben erwähnten Rangierbereich
A1 und-in dem Ausfahrbereich A3, können diese Fertigteile nicht angewandt werden.
Das Gebäude muß in diesen Bereichen in herkömmlicher Weise mit Ortbeton errichtet
werden.
[0025] Die Funktionen der Rangieranlage, d.h. des gesamten Rangierbahnhofes, sind auf drei
unterschiedliche Anlagenteile aufgeteilt, nämlich die Übernahmestation, das System
der Förderkatzen und das mehrstöckige Gebäude.
[0026] Die Ubernahmestation 6 übernimmt alle Aufgaben, die in einem herkömmlichen Rangierbahnhof
zeitlich vor dem Abdrücken der Wagen von zu zerlegenden Zügen über den Ablaufberg
auftreten, d.h. Registrieren der Wagen mit ihrem Zielbahnhof, Entkuppeln der Wagen
und Steuern in die Richtungsgleise 2R innerhalb der Gleiseharfen 4 in dem 'Gebäude
3.
[0027] Die Ubernahmestation weist eine Entkuppelstation 31 und einen Leitstand 32 mit einem
Rechner 33 auf. Ein zu zerlegender Zug aus mehreren Wagen 5 fährt in die übernahmestation
6 auf einem Einfahrgleis 2E ein und wird dort von einer ortsfesten Mitnehmereinrichtung
34 übernommen und mit einer vom Leitstand 32 steuerbaren Geschwindigkeit von typisch
0,5 bis 1 m/s durch die Entkuppelstation 31 gezogen. Die Mitnehmereinrichtung 34 besteht
aus einer außen an den Schienen des Einfahrgleises 2E entlang laufenden Endloskette
35, in die am Eingang zur Entkuppelstation Mitnehmerwagen 36 eingehängt werden, die
in Schienennähe die Räder 37 eines Wagens mit Andruckrollen 38 greifen und dadurch
die Wagen durch die Entkuppelstation 31 bewegen. Gegen Ende der Entkuppelstation 31
lösen sie sich auf Kommando vom Leitstand 32 von den Rädern 37 und laufen unter der
Flur mit der Kette 35 zum Eingang der Entkuppelstation zurück. Unterhalb des Einfahrgleises
2E ist in der Entkuppelstation 31 in einer Grube 17 ein schmalspuriges Untergleis
8 verlegt, das in einer Schleife 8R von dem Eingang der Kuppelstation rückwärts zu
den Untergleisen des Gebäudes 3 führt. Aus der Schleife 8R des Untergleises laufen
die von dem Gebäude 3 zurückkehrenden Förderkatzen 7 in die Entkuppel-
5tation 31 ein. Auf der Oberseite jeder Förderkatze 7 ist ein optischer Hauptsensor
39 angeordnet, mit dessen Hilfe die jeweilige Förderkatze unter die vorderste noch
nicht besetzte Kupplung 40 zwischen zwei Wagen 5 positioniert wird. Während des Durchlaufes
durch die Entkuppelstation 31 fährt die Förderkatze entweder mit eigenem Antrieb oder
sie wird mit Hilfe einer Transportbahn 41 am Boden der 'G7rube 47 geführt, die synchron
mit der Mitnehmereinrichtung 34 mitläuft. In letzterem Falle stützt sich die Förderkatze
mit Hilfe einer Hebe-Senk-Einrichtung 42 auf dieser Transportbahn ab. Hat die Förderkatze
die gewünschte Position erreicht, setzt sie sich mit Hilfe ihrer Hebe-Senk-Einrichtung
42 auf das Obergleis 2, entkuppelt die Wagen 5 mit Hilfe von Roboterwerkzeugen und
zieht anschließend aufgrund von Informationen aus dem Rechner 33 des Leitstandes 32
den Wagen 5 auf eines der Richtungsgleise 2R in einem der Stockwerke des Gebäudes
3.
[0028] Die Förderkatze arbeitet hierbei rechnergesteuert und erhält ihre Informationen von
dem Leitstand 32 über Datenfunk . Außerdem können noch zwischen den Förderkatzen und
dem Leitstand Daten ausgetauscht werden. So wird z.B. von der Förderkatze angegeben,
wann die Arbeiten des Entkuppelns beendet sind. Der Fahrbefehl für die Förderkatze
wird dann vom Leitstand übermittelt, sobald die Kupplung des nachfolgenden Wagens
gelöst ist.
[0029] In der Schemadarstellung der Figur 5 sind die Funktionen an der Ubernahmestation
verdeutlicht. Hier werden die einkommenden Wagen 5 von einem Mann am Einfahrgleis
2G inspiziert und identifiert und der Zielbahnhof gegebenenfalls zusammen mit anderen
für die Zugzusammenstellung relevanten Daten über ein Handterminal in den Rechner
33 der Ubernahmestation eingegeben. Die eingeschobenen Wagen 5 werden einzeln durch
Anhängen einer sowohl vom Handterminal 43 als auch von der Förderkatze lesbaren Nummernscheibe
mit einer zweistelligen Umlaufnummer an einen Puffer markiert. Am Ende der Entkuppelstation
31 wird die Nummernscheibe abgestreift, nachdem die Förderkatze sie gelesen hat und
später wieder zum Einfahrende der Übernahmestation gebracht. Außerdem wird von einer
zweiten Bedienungsperson die Wagenverbindung kontrolliert. Für die Förderkatzen schwer
erkennbare Besonderheiten werden über das Handterminal 43 dem Rechner 33 der übernahmestation
mitgeteilt.
[0030] In der übernahmestation 32 ist ein Leitstandspult 44 vorgesehen, über das der Entkupplungsvorgang
kontrolliert und der Fahrbefehl an die jeweilige Förderkatze gegeben wird. Die Zuordnung
des Zielbahnhofes für den jeweiligen Wagen zum aktuellen Richtungsgleis 2R in dem
Gebäude 3 geschieht durch den Rechner 33 der übernahmestation.
[0031] Das anzusteuernde Richtungsgleis wird der Förderkatze mitgeteilt, sobald sie ihre
Umlaufnummer gemeldet hat.
[0032] In einem weiteren Leitstandspult 45 werden die aktuellen Richtungsgleise 2R festgelegt,
entschieden, wann ein Zug vbllständig zusammengestellt ist, Fahrwege für das Abholen
der in dem Gebäude zusammengestellten Züge durch Lokomotiven reserviert und die entsprechenden
Wegweiser-Förderkatzen beauftragt.
[0033] Von einem weiteren Leitstandspult 46 wird die Gesamtanlage technisch überwacht, Förderkatzen,die
Probleme mel- den, registriert und Gegenmaßnahmen ergriffen. Zu In- ; spektionszwecken
in einem Betriebshof ausfahrende Förderkatzen werden hier registriert und nach der
Inspektion zurückkehrende Förderkatzen in den Betrieb eingeschleust.
[0034] Der Aufbau der Förderkatzen ist schematisch in den Figuren 6, 7 und 8 dargestellt.
[0035] Jede Förderkatze weist einen Fahrgestellrahmen 51 mit vier Antriebsrädern 52 auf,
deren Spurweite veränderbar ist. Mit diesen Rädern kann die Förderkatze 7 auf dem
Obergleis 2 und bei Veränderung der Spurweite der Antriebsräder auf dem schmalspurigen
Untergleis in der Grube 17 fahren. Die Räder 52 werden durch einen Elektroantrieb
53 angetrieben. Dieser Elektroantrieb 53 erhält seine Energie über seitlich schwenkbare
Stromabnehmer 54, die in eine parallel zu den Obergleisen 2 verlaufende Stromschiene
55 eingreift. Dieser Stromabnehmer und die Stromschiene werden bei der normalen Förderfahrt
der Förderkatze 7 auf den Obergleisen verwendet, wie dieses in Figur 7 dargestellt
ist. Am Boden der'Grube 17 ist eine weitere Stromschiene 56 vorgesehen, in die fest
mit . der Hebe-Senk-Einrichtung 42 verbundene Stromabnehmer 57 eingreifen. Diese Stromschiene
und dieser Stromabnehmer wird bei den zu beschreibenden Auftauch- und Abtauchvorgängen
und für die Rückfahrt der Förderkatze in der )Grube 17 verwendet. Die Stromschiene
56 in der Grube 17 kann gegebenenfalls auch zur zweiseitigen Datenübertragung zwischen
Förderkatze und Leitstand verwendet werden.
[0036] Die erwähnte Hebe-Senk-Einrichtung ist eine Scherenkonstruktion aus jeweils zwei
miteinander verkoppelten Scheren zu beiden Seiten des Fahrgestellrahmens 51. Die äußeren
Anlenkpunkte der Scheren an dem Fahrgestellrahmen 51 sind in nur angedeuteten Führungen
59 verschiebbar, wobei diese Verschiebung mit Hilfe des Antriebes 53 der Förderkatze
erfolgt. Die bodenseitigen Enden der Scheren sind mit Rollen 60 versehen. Durch Verschieben
der äußeren Anlenkpunkte 58 der Scherenkonstruktion können die Scheren entweder direkt
an die Unterseite der Förderkatze gezogen oder so weit ausgelenkt werden, daß sich
die Rollen 60 auf dem Boden der Grube 17 abstützen, wie dieses in Figur 6 gezeigt
ist.
[0037] Aus der in Figur 6 gezeigten Position der Förderkatze auf dem Obergleis kann die
Förderkatze auf das Untergleis 8 umgesetzt werden. Hierzu werden die Antriebsräder
52 eingezogen, bis sie direkt an dem Fahrgestellrahmen liegen, wie dies in Figur 8
gezeigt ist. Anschließend wird die Förderkatze abgesetzt, bis die Antriebsräder 52
auf die Schienen des Untergleises 8 aufsetzen. Nach Einziehen der Hebe-Senk-Einrichtung
kann dann die Förderkatze auf dem Untergleis 8 zur übernahmestation zurückfahren.
[0038] Am Fahrgestellrahmen 51 sind an ausfahrbaren Gelenkhebeln 61 Andruckrollen vorgesehen,
die unter die Schienenköpfe der Obergleise 2 greifen. Sie erhöhen damit die Haftreibung
der Antriebsräder 52 und ermöglichen trotz niedrigen-Gewichtes der Förderkatze das
Beschleunigen mit großen Lasten. Die Gelenkhebel 61 werden im Weichenbereich einge-
. zogen. In Weichenbereichen werden die Förderkatzen mit den angehängten Wagen nicht
beschleunigt, so daß hier keine Probleme auftauchen. Anstatt der Andruckrollen zur
Achsdruckerhöhung und damit Zugkrafterhöhung können auch Linearmotoren eingesetzt
werden, die auf zwei außerhalb der Obergleise 2 liegende Reaktionsschienen wirken.
[0039] An den beiden schmalen Stirnseiten weisen die Förderkatzen noch Kupplungen 63 auf,
mit denen mehrere Förderkatzen zur gemeinsamen Fahrt zusammengekuppelt werden können.
Diese Kupplungen werden wie auch die anderen noch zu beschreibenden Funktionen der
Förderkatze durch eine Bordelektronik 64 angesteuert. In den Kupplungen sind Leitungen
für den Datenaustausch mit der jeweils gekuppelten Förderkatze enthalten.
[0040] An der Unterseite der Förderkatze sind noch Weichenstellgeber 65 vorgesehen, die
ebenfalls von der Bordelektronik nach Maßgabe der vorliegenden Informationen des Rechners
in der übernahmestation die zu durchfahrenden Weichen von der Förderkatze selbst gestellt
werden; die Weichen können auch zentral von der übernahmestation gestellt werden.
[0041] Jede Förderkatze 7 ist mit drei Roboterwerkzeugen ausgerüstet, nämlich einem Druckluftkupplungsgreifer
71, einem Zugkupplungsbügelgreifer 72 und einem Spannschraubendreher 73. Der Druckluftkupplungsgreifer
71 besteht aus zwei symmetrisch zur Mittellängsachse der Förderkatze 7 angeordneten
Manipulatorarmen 74, die mit einem Schultergelenk 75 auf der Oberseite der Förderkatze
abgestützt sind. An das Schultergelenk 75 schließt sich ein Oberarmhebel 76 an, der
mit einem Unterarmhebel 77 über ein Ellbogengelenk 78 verbunden ist. Am äußeren Ende
des Unterarmhebels 77 ist ein Handgelenk 79 vorgesehen, das die Manipulatorhand 80
trägt, die als U-förmiger Greifer ausgebildet ist. Die Manipulatorarme des Druckluftkupplungsgreifers
greifen einzeln die Drucklufthähne der zu kuppelnden und entkuppelnden Wagen in einer
Weise, daß auch Hähne mit Ratschenhebeln sicher betätigt werden. Gemeinsam können
mit den Greifhänden 80 des Druckluftkupplungsgreifers 71 freihängende stabförmige
Gebilde, in diesem Falle die Druckluftkupplung der Wagen an Schlauchenden gegeneinander
verdreht werden.
[0042] Der Zuxupplungsbügelgreifer 72 ist mit zwei Schultergelenken 81 symmetrisch zur Mittellängsachse
der Förderkatze auf deren Oberfläche abgestützt. An diese Schultergelenke schließen
sich jeweils Oberarmhebel 82 an, die jeweils in einem Ellbogengelenk enden. An diesem
Ellbogengelenk sind zwei Unterarmhebel 84 angeschlossen, die in einem gemeinsamen
Handgelenk 85 enden. Dieses Handgelenk 85 ist mit einer Traverse 86 verbunden, an
deren beiden Enden Gelenke 87 vorhanden sind, von denen sich in Richtung auf das hintere
Ende der Förderkatze zwei Arme 88 erstrecken. An den äußeren Enden dieser Arme sind
jeweils Gelenke 89 befestigt, die Greifbacken 90 tragen. Die Traverse 86, die Gelenke
87, Arme 88, Gelenke 89 und die Greifbacken 90 entsprechen der Manipulatorhand 91
des Zugkupplungsbügelgreifers 72. Die Greifbacken 90 greifen den nicht dargestellten
Kupplungsbügel des zu ziehenden Wagens seitlich und können um die waagrechte Querachse
gedreht werden. Die Arme 88 entsprechen den Fingern der Manipulatorhand 91 , sind
lang genug, daß der gegriffene Kupplungsbügel durchgeschwenkt werden kann. Das gemeinsame
Handgelenk 85 mit der Möglichkeit der Rotation ist erforderlich, um außermittig gedrehte
Spannschraubenschwengel im Verein mit dem unten zu beschreibenden Spannschraubendreher
73 in die Mitte zwischen die Ankermuttern zu drehen, damit der gesamte Spannbereich
der Schraube ausgenutzt werden kann. Die Greifbacken 90 sind mit Hilfe der Gelenke
89 um zwei Achsen drehbar, nämlich eine Greifachse und eine Rotationsachse. Die Greifbackenrotationsachse
erleichtert das Ein- und Aushaken des Kupplungsbügels und ermöglicht den Transport
von der Ruhehakenlage in die Kupplungshakenlage. Wie--erwähnt, sind dabei die Arme
88 lang genug, um den gegriffenen Bügel durchschwenken zu können.
[0043] Der Zugkupplungsbügelgreifer ist sehr kräftig ausgelegt, da diesem die Aufgabe "Wagenziehen"
aufgelegt ist.-Dabei treten Kräfte bis zu etwa 23.000 N auf, die ein Drehmoment auf
das Schultergelenk 81 ausüben.
[0044] Der Spannschraubendreher 73 hat die Aufgabe, die Spannschraube 92 der Zugkupplung,
vgl. Figur 9, zu umgreifen, wobei die Spannschraube den Kupplungsbügel 93 hält. Außerdem
muß ein der Spannschraube zugeordneter Schwengel 94 aus der Arretierposition in die
Drehposition (Figur 9) geschwenkt und anschließend die Spannschraube 92 gedreht werden.
[0045] Hierzu besteht der Spannschraubendreher aus zwei um die vertikale Längsebene der
Förderkatze spiegelsymmetrischen Manipulatorarmen 101, die jeweils in einem Schultergelenk
102 auf der Oberseite der Förderkatze abgestützt sind. An das Schultergelenk schließt
sich jeweils ein Oberarmhebel 103 an, der an seinem äußeren Ende mit einem Ellbogengelenk
104 verbunden ist. Das Ellbogengelenk 104 ist mit einem Unterarmhebel 105 verbunden,
der in einem Handgelenk 106 endet. Als Manipulatorhand sind an jedem Manipulatorarm
eine -.Ringhälfte 107 angeordnet. Die Manipulatorarme 101 arbeiten immer koordiniert,
indem sie aus der in Figur 8 gezeigten Ruhestellung auf der Oberseite der Förderkatze
auftauchen und mit ihren Ringhälften die Spannschraube 92 der Zugkupplung umfassen,
anschließend die Ringhälften 107 gegeneinander verriegeln und dadurch einen vollständigen
Ring bilden, wie dieses in Figur 9 gezeigt ist. Das Ellbogengelenk 104 dient im wesentlichen
zum Verkürzen der Manipulatorarme, um Toleranzen in der Kupplungshöhe ausgleichen
zu können.
[0046] Eine Achse des Handgelenkes 106 dient dazu, den Ring aus den Ringhälften um die Querachse
um 180° zu schwenken, damit der Ring immer auf der dem Kupplungsbügel 93 zugewandten
Seite des Schwengels 94 die Spannschraube 92 umfaßt. Diese Stellung wird vor dem Auftauchen
der Manipulatorarme aufgrund der gespeicherten Kupplungslageninformation eingenommen,
d.h. ob ein schleppender oder eingehängter Kupplungsbügel 93 vorliegt.
[0047] In dem aus den miteinander verriegelten Ringhälften 107 bestehenden Ring liegen konzentrisch
zwei Ringscheiben 108, die von zwei hier nicht gezeigten Stellmotoren in der Nähe
der Handgelenke 106 unabhängig voneinander in beide Richtungen gedreht werden können.
Jeder der beiden Ringscheiben 108 trägt zwei Mitnehmerdorne 109 und 110, wobei der
Mitnehmerdorn 109 zum Abstützen der Spannschraube und der Mitnehmerdorn 110 zum Mitnehmen
des Schwengels 94 an dessen Wurzel dient. Hierzu tragen die Mitnehmerdorne 110 an
ihren Enden kleine Greifbacken 111. Durch gegenläufiges Drehen der beiden Ringscheiben
108 wird der Schwengel 94 von beiden Seiten gegriffen. Ein hier nicht dargestellter
Tastsensor meldet der Manipulatorsteuerung innerhalb der Steuerung -64 das Berühren
des Schwengels, so daß er von dem zuerst berührenden Mitnehmerdorn nicht weitergedreht
wird. Wenn beide Mitnehmerdorne 110 mit ihren Greifbacken 111 den Schwengel auf gegenüberliegenden
Seiten berühren, wird dadurch weiteres Drehen der Ringscheiben 108 stärker oder schwächer
eingeklemmt. Die Stärke dieses Druckes bestimmt, wie weit sich die Greifbacken der
Mitnehmerdorne 110 aus ihrer durch Federvorspannung gegebenen Lage herausdrehen und
damit den Schwengel 94 in eine Läge senkrecht zur Schraubenachse schwenken, d.h. in
die in Figur 9 gezeigte Drehposition. In dieser Position kann die Spannschraube 92
gelockert oder gespannt werden. Dies geschieht, indem die beiden Ringscheiben 108
gleichsinnig angetrieben werden. Mittels geeigneter Drehfolgen kann die Steuerung
64 den Schwengel 94 aus dem Arretierungshaken herausheben, drehen und wieder in den
Arretierungshaken zurücklegen. Mit der Steuerung wird sichergestellt, daß die vier
Ringscheibenhälften der Ringscheiben 108 vollständig in die Ringhälften 107 zurückgedreht
werden, ehe die Ringverriegelung gelöst wird und die Ringhälften 107 auf beiden Seiten
der Spannschraube 92 weggezogen werden. Während der Förderfahrt bleibt die Spannschraube
92 vom Ring aus den beiden Ringhälften 107 fest umklammert, um es dem Zugkupplungsbügelgreifer
72 zu ermöglichen, an der Kupplung nicht nur Zug- sondern auch Schubkräfte auszuüben.
Bei den Arbeiten an der Spannschraube 92 arbeitet der Ring aus den beiden Ringhälften
107 mit dem Zugkupplungsbügelgreifer 72 zusammen. Die Steuerung 64 entscheidet aufgrund
der Beobachtung des Hauptsensors 39, ob der Ring oder die Greifbacken 90 des Zugkupplungsbügelgreifers
72 gedreht werden müssen und um wieviel Umdrehungen.
[0048] Der erwähnte optische Hauptsensor 39 ist auf der Oberseite der Förderkatze in Fahrzeugmitte
angeordnet und schaut nach oben mit einem Blickwinkel von etwa 120°. Sollen zwei Wagen
entkuppelt werden und befindet sich die Förderkatze auf dem Untergleis 8, so wird
mit Hilfe des Hauptsensors 39 die Mitte der Förderkatze genau unter die Pufferstirnebene
positioniert. Während des Auftauchvorganges mit Hilfe der Hebe-Senk-Einrichtung 32
vermißt der Hauptsensor mehrmals die für die Manipulatorarme der Roboterwerkzeuge
71, 72 und 73 vorgesehenen Arbeitspunkte. Diese Daten werden in einem Arbeitsspeicher
innerhalb der Steuerung 64 gespeichert. Durch die mehrmalige Vermessung während des
Umsetzens der Förderkatze können in einem Bordrechner der Steuerung 64 die Raumkoordinaten
der Arbeitspunkte hinreichend genau ermittelt werden, um später die Manipulatorarme
der Roboterwerkzeuge so nahe an die Arbeitspunkte heranzuführen, daß für die Endsteuerung
der Manipulatorarme nur noch in den Manipulatorhänden befindliche einfache Tast- oder
Induktionssensoren geringer Reichweite erforderlich sind, die in den Zeichnungen nicht
näher dargestellt sind. In Figur 10 ist ein Ablaufdiagramm für den Förderzyklus der
Förderkatzen dargestellt. Dieses Ablaufdiagramm braucht hier nicht näher erläutert
zu werden.
[0049] In Figur 11 ist die Rechnerausstattung und die Rechnerhierachie für die beschriebene
Rangieranlage dargestellt. Kernstück der Rechneranlage ist der oben erwähnte Leitstandrechner
33, an den Leitstände entsprechend den erwähnten Handterminals 43 und den Leitstandspulten
44, 45 und 46 angeschlossen sind. In Figur 11 sind weitere Leitstände 43' bis 46'
dargestellt, die der zweiten übernahmestation 6' zugeordnet sind. Weitere Leitstände
können angeschlossen werden. Der Leitstandsrechner erhält ferner aus einem Plattenspeicher
Informationen über die von den Wagen 5 transportierte Fracht, die anzufahrenden Gleise,
fahrpläne , den Wagenpark, die Wagen selbst und die Förderkatzen. Außerdem ist noch
ein übergeordnetes System vor- . gesehen, in dem Frachtinformationen und Informationen
der Betriebsleitung betreffend die Strecke enthalten sind. Der Leitstandsrechner 33
stellt alle Informationen zur Verfügung, die für die Zugzusammenstellung'notwendig
sind, d.h. Informationen über Gleisharfendisposition, Zugbildungsdisposition, Zugbildung,
statischer Auswertung, Wagenverwaltung, Datenverkehr mit den Förderkatzen, Förderkatzenverwaltung
und die Zustandsüberwachung der Förderkatzen sowie weitere ortsfeste Einrichtungen.
Vom Leitstandsrechner 33 werden die notwendigen Daten für die Förderkatzen über ein
übertragungsmedium übertragen, so z.B. über Funk, Schlitzhohlleiter oder die erwähnte
Stromschiene. Vorzugsweise wird für die Datenübertragung zwischen Zentralrechner 33
und der Steuerung 64 mit der Bordelektronik der Förderkatzen das sogenannten Polling-Verfahren
verwendet, bei dem der Leitstandsrechner 33 reihum. eine Förderkatze nach der anderen
anspricht, worauf diese unverzüglich antwortet. Ansprechend und Antwort können unterschiedliche
Mengen von Nutzdaten enthalten. Dieses Verfahren hat sich für geschlossene Teilnehmersysteme
bewährt. Es hat den großen Vorzug der ständigen und vollständigen Funktionskontrolle
und ist für die in Frage kommende Anzahl von Förderkatzen, in der Regel weniger als
200, mit üblichen übertragungsgeschwindigkeiten ausreichend schnell. In Figur 1 ist
strichliert die notwendige Grundfläche für einen herkömmlichen Rangierbahnhof mit
Ablaufbergtechnik bei gleicher Verschiebeleistung wie die beschriebene Rangieranlage
eingezeichnet. Es ist ersichtlich, daß für eine Rangieranlage gemäß der Erfindung
nur ein Bruchteil der'Grundfläche eines herkömmlichen Rangierbahnhofes benötigt wird.
Außerdem sind die Nachteile einer herkömmlichen Rangieranlage, insbesondere die starke
Lärmentwicklung, bei einer Rangieranlage gemäß der Erfindung vermieden.
1. Rangieranlage für Schienenfahrzeuge mit einer verzweigten Gleisanlage zum Zusammenstellen
von Zügen aus Wagen in gewünschter Reihenfolge auf bestimmten Gleisen mit Hilfe von
Rangierlokomotiven, dadurch gekennzeichnet, daß die Rangierlokomotiven Zugmaschinen
in Art von Förderkatzen (7) sind, die mit Roboterwerkzeugen (71, 72, 73) zum Kuppeln
und Entkuppeln der Wagen (5) ausge-. rüstet sind, daß zumindest in dem Gleisbereich
(Obergleise 2) auf dem die Züge zusammengestellt werden, direkt unterhalb der Obergleise
(2) Untergleise (8) vorgesehen sind, daß Ober- und Untergleise von den Förderkatzen
(7) ohne Behinderung von jeweils auf dem anderen Gleis befindlichen Wagen (5) oder
Förderkatzen (7) befahrbar sind, und daß die Förderkatzen (7) jeweils eine Hebe-Senk-Einrichtung
(42) aufweisen zum Umsetzen der Förderkatze (7) vom Obergleis (2) auf das Untergleis
(8) und umgekehrt.
2. Rangieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in dem Bereich,
in dem die Züge zusammengestellt werden, die Gleisanlage aus Ober- und Untergleisen
(2, 8) in mehreren übereinanderliegenden Ebenen (S1 bis S4, 3) aufgebaut ist.
3. Rangieranlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in mehreren Ebenen
aufgebaute Gleisanlage in einem mehrstöckigen Gebäude (3) angeordnet ist.
4. Rangieranlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebäude aus "Fertigteilen
(11) zusammengesetzt ist.
5. Rangieranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigteile stapelbare
und beim Stapeln miteinander sich verzahnende Hohlprofile (11) sind, deren freier
Profilraum (12) das Ladeprofil (16) der zu verschiebenden Wagen (5) umgibt und die
am Boden eine Grube (17) für die Untergleise (8) aufweisen.
6. Rangieranlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fertigteile Ringpfeiler
(11) aus Stahlbeton sind.
7. Rangieranlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den Ringpfeilern
(11) Brückenfertigteile (11B) aus Stahlbeton vorgesehen sind, die im Querschnitt etwa
U-förmig sind, wobei der U-Steg hierbei eine Grube (17) für die Untergleise (8) bildet.
8. Rangieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines Einfahrgleises
(2E) der Rangieranlage (1) eine Ubernahmestation (6) mit einer Entkuppelstation (31)
vorgesehen ist, daß die Entkuppelstation (31) unterhalb des Obergleises (2E) ein Untergleis
(8R) für die Förderkatzen (7) aufweist, das mit den übrigen Untergleisen (8) verbunden
ist, daß längs des Einfahrgleises (2E) der Entkuppelstation (31) eine Mitnehmereinrichtung
(34) zum Durchschieben der eingeschobenen Wagen (5) durch die Entkuppelstation (31)
vorgesehen ist, daß die mit einem eigenen Antrieb (53) ausgerüsteten Förderkatzen
(7) mit Sensoren (Hauptsensor (39) ausgerüstet sind, die auf eine Steuerung (64) der
Förderkatzen (7) wirken, um die Förderkatzen (7) im Kupplungsbereich (92, 93, 94)
der Wagen (5) zu positionieren, und daß die Steuerung (64) die Hebe-Senk-Einrichtung
(42) und die Roboterwerkzeuge (71, 72, 73) betätigt, um die jeweilige Förderkatze
(7) auf das Obergleis (2E) umzusetzen und die Wagen (5) mit Hilfe der Roboterwerkzeuge
zu entkuppeln und an die Förderkatze (7) anzuhängen.
9. Rangieranlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmereinrichtung
(34) eine Endloskette (35) mit Mitnehmerwagen (36) aufweist, die auf die Räder (37)
der in die Entkuppelstationen (31) eingeschobenen Wagen (5) wirken.
10. Rangieranlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmereinrichtung
(34) im Bereich des Niveaus der Untergleise (8R) eine synchron mitlaufende Transportbahn
(41) aufweist, auf der sich die Hebe-Senk-Einrichtung (42) der positionierten Förderkatzen
(7) abstützt.
11. Rangieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderkatzen (7)
einen kastenförmigen Fahrgestellrahmen (51), Antriebe (53) für auf den Gleisen (2,
8) laufende Antriebsräder (52) sowie die Roboterfahrzeuge (71, 72, 73) und die Hebe-Senk-Einrichtung
(42) eine Funktionssteuerung (64) für Antrieb, Roboterwerkzeuge und Hebe-Senk-Einrichtung
und ferner auch die Funktionssteuerung (64) wirkende Sensoren (39, 121) aufweisen,
wobei ein Sensor (Hauptsensor 39) auf der Oberseite der Förderkatze (7) angeordnet
ist und zur Positionierung der Förderkatze (7) und der Roboterwerkzeuge (71, 72, 73)
im Kupplungsbereich der zu kuppelnden und zu entkuppelnden Wagen (5) dient, und weitere
Sensoren (121) in Fahrtrichtung der Förderkatze (7) wirken und zur Steuerung der Fahrgeschwindigkeit
der Förderkatze (7) dient.
12. Rangieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (39 ,
121) optische oder akustische oder Mikrowellen -Sensoren sind.
13. Rangieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsräder
(52) der Förderkatzen (7) in Achsrichtung ein-und ausfahrbar sind.
14. Rangieranlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
mit dem Fahrgestellrahmen (51) der Förderkatzen (7) ein- und ausschwenkbare Andruckrollen
(62) verbunden sind, die unter die Schienenköpfe der Obergleise (2) in Eingriff bringbar
sind.
15. Rangieranlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß
ein mit dem Fahrgestellrahmen (51) der Förderkatzen (7) verbundener Linearmotorantrieb
verbunden ist, der für die Beschleunigungs und Bremsphase zusätzlich zuschaltbar ist.
16. Rangieranlage nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fahrantrieb (53) für die Förderkatzen (7) ein elektrischer Antrieb ist, der über
Stromabnehmer (54, 57) mit Stromschienen (55, 56) längs der Obergleise (2) und der
Untergleise (8) in Eingriff bringbar ist.
17.Rangieranlage nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Förderkatzen (7) drei Roboterwerkzeuge aufweisen, und zwar einen Druckluftkupplungsgreifer
(71), einen Zugkupplungsbügelgreifer (72) und einen Spannschraubendreher (73), die
jeweils an Schultergelenken (75, 81, 102) an der Oberseite des Fahrgestellrahmens
(51) der Förderkatze (7) angelenkt sind und in eine Ruhestellung überführbar sind,
in der sie flach auf der Oberseite des Fahrgestellrahmens aufliegen (Figur 8).
18. Rangieranlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftkupplungsgreifer
(71) zwei um die vertikale Mittelängsebene der Förderkatze spiegelsymmetrische Manipulatorarme
(74) mit einem Schultergelenk (75), einem Oberarmhebel (76), einem Ellbogengelenk
(78), einem Unterarmhebel (77), einem Handgelenk (79) und einer U-förmigen Manipulatorhand
(80) aufweisen, wobei die Manipulatorhände (80) zum Greifen und Drehen von Drucklufthahngriffen
im Kupplungsbereich der zu entkuppelnden oder zu kuppelnden Wagen (5) ausgebildet
sind.
19. Rangieranlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnete daß der Zugkupplungsbügelgreifer
zwei an Schultergelenken (81) auf der Oberseite der Förderkatze (7) angelenkte Oberarmhebel
(82) aufweist, die an ihren freien Enden jeweils mit einem Ellenbogengelenk (83) versehen
sind, daß sich an diese Gelenke jeweils Unterarmhebel (84) anschließen, die zu einem
gemeinsamen Handgelenk (85) geführt sind, und daß an diesem Handgelenk eine Manipulatorhand
(91) angelenkt ist, die aus einer Traverse (86), zwei Gelenken (87) am Ende der 'Traverse,
zwei mit dieser'Gelenken (87) verbundenen Armen (88) , zwei mit den Enden der Arme
(88) verbundenen Gelenken (89) und zwei mit den beiden Gelenken (89) verbundenen Greifbacken
(90) besteht.
20..Rangieranlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannschraubendreher
(73) zwei spiegelsymmetrisch zur vertikalen Längsmittelebene der Förderkatze (7) auf
deren Oberfläche angeordnete Manipulatorarme (101) aufweist, die jeweils in einem
Schultergelenk (102) abgestützt sind und anschließend an diese Schultergelenke (102)
jeweils einen Oberarmhebel (103), ein Ellbogengelenk (104), einen Unterarmhebel (105),
ein Handgelenk (106) sowie eine Manipulatorhand (107) aufweisen, daß jede Manipulatorhand
aus einer Ringhälfte (107) besteht, in deren Inneren zwei durch einen Motor drehbare
Halbringscheiben (109) angeordnet sind, mit denen Mitnehmerdorne (109, 110) verbunden
sind, wobei die Ringhälften (107) nach Umfassen der Spannschraube (92) der Zugkupplung
zu einem vollständigen Ring miteinander verriegelbar sind.
21. Rangieranlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Roboterwerkzeuge
(71, 72, 73) im Bereich der Manipulatorhände (80, 91, 107) Nahsensoren, vorzugsweise
Tast- oder Induktionssensoren geringer Reichweite, aufweisen.
22. Rangieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderkatzen (7)
an den Stirnseiten in Fahrtrichtung Kupplungen (63) zum Zusammenkuppeln mit anderen
Förderkatzen aufweisen.
23. Rangieranlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unterseite
des Fahrgestellrahmens (51) der Förderkatzen (7) Weichensteller (65) vorgesehen sind.
24. Rangieranlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Steuerung der Funktionen ein Bordrechner (64) der Förderkatzen (7) vorgesehen
ist, der mit einem Zentralrechner (33) in Nachrichtenverbindung steht, von ihm Förderaufträge
empfängt und an ihn Rückmeldungen abgibt.