Einschienenbahnfahrwerk

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 (4) sind in einem festen Abstand innerhald 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.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Einschienenbahnfahrwerk nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] 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.

[0003] In der Schrift DE 41 34 120 A1 ist eine Einschienenbahn offenbart, bei der jeder Förderwagen zwei Laufkatzen aufweist, 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.

[0004] Bei der Realisierung von Kurven tritt jedoch dass Problem auf, dass innere und äussere 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.

[0005] 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 Ungenauigkeiten ohne Beeinträchtigung der Laufruhe befahren kann.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die wenigstens eine innere und die wenigstens eine äussere Führungsrolle um eine zu den Rollenachsen parallele Schwenkachse schwenkbar sind und dass entweder die wenigstens innere oder die wenigstens äussere Führungsrolle in Fahrtrichtung vorgespannt ist.

[0007] 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.

[0008] Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben.

[0009] So können sich die folgenden Vorteile zusätzlich ergeben:

i) Dadurch, dass

zwei äussere Führungsrollen vorgesehen sind und die Schwenkachse mit der Rollenachse der äusseren Führungsrolle 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).

[0010] 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.

[0011] 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, gemäss 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 äussere 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 äussere 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.

[0012] 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.

[0013] 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 abrollen zu können.

[0014] 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.

[0015] 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.

[0016] 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 Doppelschenkelfeder 8 das Fahrwerk 7 bzw. die innere Führungsrolle 4 vorgespannt. 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.

[0017] 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.

[0018] Die vorliegende Erfindung ist nicht auf sogenannte vertikale Monorailförderbahnen beschränkt, ebenso kann die erfindungsgemässe Vorspannung auch bei horizontalen Monorailförderbahnen eingesetzt werden.

[0019] 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 äussere 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

[0020] 

1 Tragrolle

2 äussere 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 äussere Führungsrollen

64 Lauffläche für innere Führungsrolle

Ansprüche

1. Einschienenbahnfahrwerk (7) zu einem Förderwagen (10), da 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 äussere 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 äussere Führungsrolle (2) um eine zu den Rollenachsen (5, 3) parallele Schwenkachse (9) schwenkbar sind und dass entweder die wenigstens innere (4) oder die wenigstens äussere 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 äussere Führungsrollen (2) vorgesehen sind und die Schwenkachse (9) mit der Rollenachse der äusseren Führungsrolle (2) zusammenfällt.

4. Einschienenbahnfahrwerk nach Anspruche 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.

Zeichnung