Weiche für Einschienen-Transportanlage

Abstract

 Eine Weiche für eine Einschienen-Transportanlage mit einer Hauptförderstrecke (H) und mindestens einer Nebenförderstrecke (N) umfasst ein Weichenelement der Hauptförderstrecke (H) und ein Weichenelement (N) der Nebenförderstrecke (N). Das Weichenelement der Hauptförderstrecke (H) ist zweigeteilt und besteht aus einem Weichenherz (80) und einer Weichenzunge (81). Das Weichenherz (80) erstreckt sich auf einer ersten Seite in Richtung der Hauptförderstrecke (H) und auf der gegenüberliegenden zweiten Seite in Richtung der Nebenförderstrecke (N) . Die Weichenzunge (81) liegt zur Schliessung der Hauptförderstrecke (H) an der zweite Seite des Weichenherzes (80) an, wobei mindestens die rollenführende Kante geschlossen ist und entgegen einer Federkraft von dieser Seite wegschwenkbar ist. Das Weichenelement der Nebenförderstrecke ist aus einer Weichenschiene (84) gebildet, welche zur Anlage an die erste Seite des Weichenherzes (80) bringbar ist. Die Weichenzunge (81) weist eine bei geschlossener Hauptförderstrecke (H) die erste Seite des Weichenherzes (80) überragende Nase (83) auf, mittels der die Weichenzunge (81) durch die Weichenschiene (84) schwenkbar ist.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiche für eine Einschienen-Transportanlage gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1.

[0002] Aus WO 96/08431 ist eine Einschienen-Transportanlage bekannt, welche eine Führungs- und Tragschiene bestehend aus Schienenelementen mit rechteckigem Querschnitt aufweist. Die Beförderung von Waren erfolgt mittels Warentransportwagen, welche entlang der Schiene bewegbar und im Ruhezustand sowie im bewegten Zustand auf ihr gelagert sind. Hierfür weist jeder Warentransportwagen zwei Rollenpaare auf, welche an zwei diagonal gegenüberliegenden Kanten der Schiene anliegen. Der Antrieb der Warentransportwagen erfolgt über eine Schleppkette, welche parallel zur Schiene verläuft und beabstandet unterhalb dieser angeordnet ist. Jeder Warentransportwagen weist einen Mitnehmer auf, der auf der Schleppkette aufliegt, so dass der Transportwagen mittels Friktion einzeln beförderbar ist, wobei die Führungs- und Tragschiene die Warentransportwagen gleichzeitig trägt und führt. Um die Transportwagen an vorbestimmten Stellen zu stoppen, sind Stopperelemente vorhanden, welche eine grössere Kraft auf den Transportwagen ausüben als die Haftreibung zwischen Mitnehmer und Schleppkette.

[0003] Diese Transportanlage hat den Vorteil, dass der Warentransportwagen unabhängig von allfälligen Hilfselementen, wie Stopperelemente oder Sensoren, gestaltet werden kann. Sämtliche Hilfselemente können unterhalb der Schiene angebracht werden. Zudem kann der Warentransportwagen asymmetrisch zur Schiene gelagert werden, was die Belieferung der einzelnen Bearbeitungsstationen erleichtert. Die spezielle Lagerung der Rollen ermöglicht den Bau enger Kurven. Zudem wird eine Verschmutzung der Schleppkette durch herunterfallende Bearbeitungsrückstände an den einzelnen Bearbeitungsstationen vermieden.

[0004] Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Weiche für diese Einschienen-Transportanlage zu schaffen, welche einfach herstellbar ist und eine eindeutige Führung der Warentransportwagen erlaubt.

[0005] Diese Aufgabe löst eine Weiche mit den Merkmalen des Anspruches 1.

[0006] Die erfindungsgemässe Weiche der Einschienen-Transportanlage benötigt einen einzigen Antrieb, da das Weichenelement der Hauptförderstrecke mittels dem Weichenelement der Nebenförderstrecke betätigbar ist. Dadurch ist zudem stets eine der beiden Förderstrecken geschlossen.

[0007] Die Nebenförderstrecke ist zudem vollständig von der Hauptförderstrecke trennbar. Wird eine Nebenförderstrecke umgebaut oder eine neue angebaut, ist keine oder lediglich eine kurze Unterbrechung der Anlage notwendig, da die Hauptförderstrecke und die übrigen Nebenförderstrecken von den Arbeiten nicht betroffen sind.

[0008] Durch die eindeutige Trennung von Neben- und Hauptförderstrecke bei gestellter Weiche sind zur Umlenkung der Warentransportwagen keine weiteren Ablenkelemente notwendig. Dabei sind die Rollen des Warentransportwagens zu jedem Zeitpunkt vollständig geführt, obwohl die Schiene der Hauptförderstrecke im Bereich der Weiche einen teilweise durchbrochenen Abschnitt aufweist. Die stetige Führung wird durch die diagonale Anordnung der Rollen ermöglicht.

[0009] Das Weichenelement der Nebenförderstrecke, die Weichenschiene, kann auf unterschiedliche Weise zur Hauptförderstrecke bewegbar sein. Bevorzugterweise wird sie in der Schienenebene geschwenkt, wobei die Schwenkachse unterschiedlich angeordnet sein kann. Auch Klappbewegungen oder transversale Bewegungen sind möglich.

[0010] Durch die vollständige Trennung der Neben- von der Hauptförderstrecke ist die Weichenschiene beliebig gestaltbar. Insbesondere sind kleine Krümmungsradien realisierbar, so dass beispielsweise eine Nebenförderstrecke mindestens annähernd rechtwinklig von der Hauptförderstrecke abzweigen kann.

[0011] Die schwenkbare Weichenzunge der Hauptförderstrecke ist entgegen einer Federkraft vom Weichenherz wegschwenkbar, so dass sie bei einer Systemstörung oder bei Betriebsunterbruch automatisch die Hauptförderstrecke schliesst.

[0012] Die Beförderung der Warentransportwagen auf der Nebenförderstrecke erfolgt ebenfalls über eine Schleppkette. In einer bevorzugten Ausführungsform ist diese mit der Schleppkette der Hauptförderrichtung wirkverbunden, so dass lediglich die Hauptförderstrecke einen Antrieb benötigt.

[0013] In den beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt, welche in der nachfolgenden Beschreibung erläutert werden. Es zeigen

Figur 1

einen Schnitt durch eine Einschienen-Transportanlage mit einem Warentransportwagen;

Figur 2

eine Ansicht von oben der Einschienen-Transportanlage mit der erfindungsgemässen Weiche mit geschlossener Nebenförderstrecke;

Figur 3

einen Ansicht von der Seite der in Figur 2 dargestellten Einschienen-Transportanlage;

Figur 4

eine Ansicht von oben der Einschienen-Transportanlage mit der erfindungsgemässen Weiche mit geschlossener Hauptförderstrecke;

Figur 5

eine weitere Ausführungsform einer Weiche gemäss der Erfindung mit geschlossener Nebenförderstrecke und

Figur 6

die Weiche nach Figur 5 mit geschlossener Hauptförderstrecke.

[0014] Die Transportanlage gemäss der Erfindung weist eine endlose, in sich geschlossene, vorzugsweise ebene Bahn auf, welche eine Hauptförderstrecke H bildet. Von dieser Hauptförderstrecke zweigen eine oder mehrere Nebenförderstrecken N ab, welche über Weichen 8 mit der Hauptförderstrecke verbunden sind. Diese Nebenförderstrecken N sind beispielsweise in Form von Satellitenstationen gestaltet, welche einzelne Bearbeitungsstationen beliefern und über Weichen wiederum in die Hauptförderstrecke H münden.

[0015] Die wesentlichsten Teile der Anlage sind, wie in Figur 1 ersichtlich, eine Führungs- und Tragschiene 3 bestehend aus aneinandergereihten Schienenelementen 30, eine parallel dazu verlaufende und beabstandet unterhalb der Schiene 3 angeordnete Fördervorrichtung in Form einer Schleppkette 2, und Warentransportwagen T in Form von Trägerelementen, die mittels der Fördervorrichtung entlang der Führungs- und Tragschiene 3 bewegbar sind. Die Führungs- und Tragschiene 3 und die Fördervorrichtung 2 sind seitlich an einem Haltegestell 1 montiert.

[0016] Die in dieser Transportanlage verwendeten Warentransportwagen T und ihr Zusammenwirken mit der Führungs- und Tragschiene 3 und der Schleppkette 2 sind in WO 96/08431 im Detail beschrieben. So weist auch hier die Führungs- und Tragschiene 3 einen rechteckigen Querschnitt auf und ist bevorzugterweise aus einem Vierkanthohlprofil gefertigt. Die auf der Schiene 3 angeordneten Warentransportwagen T werden im bewegten Zustand wie auch im Stillstand von der Schiene 3 geführt und getragen.

[0017] Jeder Warentransportwagen T besteht aus einer Trägerplatte 4, einem Schlitten 5 und einem Mitnehmer 7. Die Trägerplatte dient der Auflage der zu transportierenden Werkstücke oder Waren. Sie ist in ihrer Form frei gestaltbar; in der hier dargestellten Ausführungsform überragt sie den Schlitten 5 einseitig.
Der Schlitten 5 ist annähernd winkelförmig gestaltet und umgreift die Führungs- und Tragschiene 3 teilweise, wobei er mindestens eine Kante freilässt. Am Schlitten 5 sind Laufrollen 6, 6' angeordnet, welche an zwei diagonal voneinander beabstandeten Kanten der Schiene 3 anliegen und so den Schlitten auf der Schiene führen und lagern. Die Rollen weisen hierfür entsprechende umlaufende Kerben zur Aufnahme der Schienenkanten auf. Durch die diagonale Anordnung sind einerseits eine Seitenwand und die Unterseite der Schiene zugänglich, andererseits wird die durch die asymmetrische Anordnung der Trägerplatte entstehenden Kraftkomponente kompensiert. Vorzugsweise sind zwei Rollenpaare vorhanden, ein unteres 6' und ein oberes 6.

[0018] Den unteren Teil des Schlittens 5 bildet eine Schlittenbasis 50, welche sich beabstandet unterhalb der Schiene 3 erstreckt. An dieser Schlittenbasis 50 ist zentriert unterhalb der Führungs- und Tragschiene 3 der Mitnehmer 7 angeordnet, wobei er auf der Schleppkette 2 aufliegt und durch die Haftreibung mit der Schleppkette 2 mitläuft. Der Auflagedruck auf die Schleppkette 2 ist mittels eines verstellbaren Gewichtes 51 einstellbar. Die Schleppkette 2 selber ist in einer Gleitführung 11 gelagert.

[0019] In den Figuren 2 bis 4 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Weiche 8 dargestellt, welche eine Abzweigung der Hauptförderstrecke H in eine Nebenförderstrecke N bildet. Das Weichenelement der Hauptförderstrecke H ist zweigeteilt und besteht aus einem Weichenherz 80 und einer Weichenzunge 81, welche vollständig voneinander trennbar sind. Das Weichenherz 80 besteht aus einer einseitig gebogenen Schiene, welche sich auf einer ersten Seite in Richtung der Hauptförderstrecke H und auf der gegenüberliegenden, zweiten Seite in Richtung der Nebenförderstrecke erstreckt, ohne jedoch die Schienenbreite oder -höhe der Hauptförderstrecke zu überragen. Diese zweite Seite wird im allgemeinen durch die gebogene Seite gebildet.

[0020] Die Weichenzunge 81 bildet das Gegenstück zur Weichenschiene, wobei sie in einer hier nicht dargestellten Ausführungsform so geformt ist, dass sie mit dem Weichenherz ein vollständig geschlossenes Schienenelement bildet, wobei eine weiter unten beschriebene Nase vorsteht. In der in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Ausführungsform bilden Weichenzunge und Weichenherz im geschlossenen Zustand jedoch ein teilweise unterbrochenes Schienenelement, bei dem jedoch mindestens die rollenführenden Kanten geschlossen sind. Die hier dargestellte Weichenzunge 81 ist im wesentlichen keilförmig gestaltet, deren Keilspitze im geschlossenen Zustand auf der gebogenen Flanke des Weichenherzes 80 aufliegt und somit diese Flanke zur Hauptförderrichtung ergänzt, hier begradigt. Die Weichenzunge 81 ist an dem dem Weichenherz 80 entgegengesetzten Ende schwenkbar gehalten, wobei die Schwenkachse 81' bevorzugterweise innerhalb der Führungs- und Tragschiene 3 und an dem vom Weichenherz 80 abgewandten Ende der Weichenzunge liegt. Die Weichenzunge 81 liegt in ihrer Ruheposition an der zweiten Seite des Weichenherzes 80 an und ist entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 82 aus dieser Ruheposition schwenkbar.

[0021] In der hier dargestellten Ausführungsform weist die Hauptförderrichtung H im Bereich der Weiche 8 einen oberen und einen unteren Schienenteil 31 auf. Der untere Schienenteil ist durchgehend ausgebildet, der obere wird durch die Weichenelemente, Weichenherz 80 und Weichenzunge 81, gebildet. Dadurch wird die Hauptförderrichtung beim Oeffnen der Weiche nicht vollständig getrennt. Trotzdem werden die Warentransportwagen T eindeutig in die Nebenförderstrecke N abgelenkt, da auf der nunmehr einzigen direkt durchgehenden Kante der Hauptförderstrecke keine Rollen 6,6' ablaufen.

[0022] Das Weichenelement der Nebenförderstrecke N besteht aus einer vorzugsweise gebogenen Weichenschiene 84, welche ebenfalls einen rechteckigen Querschnitt aufweist, so dass die Rollen der Transportwagen T an deren diagonalen Kanten gelagert abrollen. Die Weichenschiene ist entweder ein Vierkantprofil oder sie wird, wie hier dargestellt ist, durch zwei beabstandet voneinander angeordnete Platten gebildet, welche eine zur Führung der Laufrollen 6,6' genügend grosse Dicke aufweisen. Das vordere, der Hauptförderstrecke zugewandte Ende der Weichenschiene 84 ist durch einen geraden Abschnitt gebildet, welcher im geschlossenen Zustand der Nebenförderstrecke N seitlich am Weichenherz 80 anliegt und eine lükenlose Bahn bildet, wie in Figur 2 dargestellt ist. Das hintere Ende ist ebenfalls gerade und bildet eine rechtwinklige Stirnfläche, welche bei geschlossener Nebenförderstrecke an der ebenfalls rechtwinkligen Stirnfläche des nachfolgenden festen Schienenelementes 32 der Nebenförderstrecke anliegt.

[0023] Im offenen Zustand der Nebenförderstrecke N, welcher in der Figur 4 dargestellt ist, ist zwischen Weichenschiene 84 und Weichenherz ein Abstand vorhanden, so dass die Nebenförderstrecke N in diesem Zustand vollständig getrennt ist und die passierenden Warentransportwagen nicht behindert werden. Die Weichenschiene 84 ist auf verschiedenste Art und Weise zum Weichenherz 80 bringbar. In der in den Figuren 2-4 dargestellten Ausführungsform ist sie schwenkbar gehalten, wobei die Schwenkachse 84' die Weichenschiene 84 durchsetzt und mindestens annähernd auf halber Länge der Weichenschiene 84 angeordnet ist. Die Weichenschiene 84 ist hierfür über einen Haltearm 86 mit dem nächstfolgenden Schienenelement 32 der Nebenförderstrecke verbunden, wobei der Haltearm 86 am nächstfolgenden Schienenelement 32 fest und mit der Weichenschiene 84 schwenkbar verbunden ist. Dieser Haltearm 86 verläuft bevorzugterweise innerhalb der Weichenschiene 84, wobei diese, falls sie nicht wie hier durch zwei getrennte Platten gebildet ist, zur Erreichung der Schwenkbarkeit die Weichenschiene 84 einen seitlichen Schlitz aufweisen muss. In einer anderen, hier nicht dargestellten Ausführungsformen befindet sich die Schwenkachse an dem der Hauptförderstrecke H abgewandten Ende der Weichenschiene. Andere Lagen der Schwenkachsen inner- oder ausserhalb der Weichenschiene sind möglich.

[0024] Die Weichenschiene wird mittels eines seitlich angeordneten pneumatischen, hydraulischen oder elektronischen Betätigungsmittels 85 bewegt, wie in Figur 4 ersichtlich ist.

[0025] Wird die Weichenschiene 84 bewegt, so betätigt sie gleichzeitig die Weichenzunge 81. Hierfür ist an der Weichenzunge 81 eine vorspringende Nase 83 vorhanden, welche bei geschlossener Hauptförderstrecke H die der Weichenschiene 84 zugewandte, erste Schienenseite überragt. Bevorzugterweise befindet sich die Nase mindestens annähernd auf halber Höhe der Seitenkante der Schiene. Ihre Lage ist jedoch beliebig, solange sie die auf dieser Seite geführten Laufrollen 6,6' der Warentransportwagen T nicht behindert.

[0026] Beim Schliessen der Nebenförderstrecke N stösst die Weichenschiene 84 an diese Nase 83 an und zwingt die Weichenzunge 81 entgegen der Federkraft in ihre offene Stellung. Die Weichenschiene 84 wird dabei durch das Betätigungsmittel 85 aktiv an das Weichenherz 80 angepresst. Bei Betriebsstörungen reicht die Federkraft aus, um die Weichenzunge 81 zurückzuschwenken und die Verbindung zwischen Weichenherz 80 und Weichenschiene 84 zu unterbrechen. Dabei bewegt sich die Weichenschiene 84 bevorzugterweise schwerkraft- oder federbedingt in ihre offene Stellung.

[0027] Obwohl die Hauptförderrichtung H einen Unterbruch in der Schienenführung aufweist, sind die einzelnen Warentransportwagen T zu jeder Zeit vollständig geführt, da die Weichen so angeordnet sind, dass die diagonal gelagerten Rollen stets an einer geschlossenen Kante abrollen. In der hier dargestellten Ausführungsform sind die oberen Rollen 6 auf der Seite der Weichenzunge 81 angeordnet und die unteren Rollen 6' auf der Seite der Abzweigung zur Nebenförderstrecke N. Im Falle einer Abzweigung in die andere Richtung ist die Anordnung von Weichenherz und Weichenzunge seitenvertauscht. Im Falle der oben beschriebenen Trennung der Schiene in einen oberen und unteren Schienenteil sind die Weichenteile auf der Unterseite der Schiene angeordnet.

[0028] Der Antrieb der Schleppkette der Nebenförderstrecke N erfolgt über die Schleppkette 2 der Hauptförderstrecke H. Die Schleppkette 2 der Hauptförderstrecke H treibt hierfür ein Kettenrad an, welches wiederum mit der Schleppkette der Nebenförderstrecke in Verbindung steht. Wird ein Warentransportwagen umgelenkt, so wird dessen Mitnehmer von der Schleppkette der Hauptförderstrecke H auf das Kettenrad gelenkt, dessen Drehung er mitverfolgt, bis er auf die Schleppkette der Nebenförderstrecke weitergegeben wird. Dadurch ist ein kontinuierlicher Antrieb des Mitnehmers gewährleistet, so dass die Geschwindigkeit der Warentransportwagen auch beim Ueberfahren einer Weiche konstant bleibt.

[0029] In den Figuren 5 und 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Weichenherz 80 und Weichenschiene 81 entsprechend der bereits beschriebenen Ausführungsform. Die Weichenschiene 84 ist wiederum gebogen und ihr vorderes, der Hauptförderstrecke H zugewandte Ende schmiegt sich im geschlossenen Zustand an die Seitenwand der Hautförderstrecke H an. Das hintere Ende ist jedoch wie das Weichenherz 80 einseitig gebogen, wobei das nächstfolgende Schienenelement 32 das Gegenstück dazu bildet. Die Weichenschiene 84 ist nunmehr vollständig vom nächstfolgenden Schienenelement 32 getrennt und die Schwenkachse 84' befindet sich ausserhalb der Weichenschiene 84, wobei die Weichenschiene 84 während der Schwenkbewegung entlang der gebogenen Kante seines anschliessenden Schienenelementes 32 läuft.

Ansprüche

1. Weiche für eine Einschienen-Transportanlage mit einer Hauptförderstrecke (H) und mindestens einer Nebenförderstrecke (N),

wobei die Einschienen-Transportanlage eine Führungs- und Tragschiene (3) mit rechteckigem Querschnitt und auf der Schiene (3) mittels Rollen (6) geführt gelagerte Warentransportwagen (T) aufweist, wobei die Rollen (6) an zwei diagonal voneinander beabstandeten Kanten der Schiene (3) anliegen, und ferner mindestens eine parallel zur Schiene (3) verlaufende und beabstandet unterhalb dieser angeordnete Schleppkette (2) aufweist, wobei jeder Transportwagen (T) einen Mitnehmer (7) aufweist, der auf der Schleppkette (2) aufliegt, so dass der Transportwagen (T) mittels Friktion einzeln beförderbar ist,

wobei die Weiche ein Weichenelement der Hauptförderstrecke (H) und ein Weichenelement (N) der Nebenförderstrecke (N) umfasst,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Weichenelement der Hauptförderstrecke (H) zweigeteilt ist und aus einem Weichenherz (80) und einer Weichenzunge (81) besteht, wobei sich das Weichenherz (80) auf einer ersten Seite in Richtung der Hauptförderstrecke (H) und auf der gegenüberliegenden zweiten Seite in Richtung der Nebenförderstrecke (N) erstreckt und wobei die Weichenzunge (81) zur Schliessung der Hauptförderstrecke (H) an der zweite Seite des Weichenherzes (80) anliegt, wobei mindestens die rollenführende Kante geschlossen ist und entgegen einer Federkraft von dieser Seite wegschwenkbar ist,

dass das Weichenelement der Nebenförderstrecke aus einer Weichenschiene (84) gebildet ist, welche zur Anlage an die erste Seite des Weichenherzes (80) bringbar ist und

dass die Weichenzunge (81) eine bei geschlossener Hauptförderstrecke (H) die erste Seite des Weichenherzes (80) überragende Nase (83) aufweist, mittels der die Weichenzunge (81) durch die Weichenschiene (84) schwenkbar ist.

2. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenschiene (84) gebogen ist.

3. Weiche nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenschiene (84) schwenkbar angeordnet ist.

4. Weiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse der Weichenschiene (84) innerhalb der Weichenschiene (84) liegt.

5. Weiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse der Weichenschiene (84) ausserhalb der Weichenschiene (84) liegt, dass das von der Hauptförderstrecke abgewandte Ende kreisförmig gebogen ist und dass ein weiteres Schienenelement der Weiche vorhanden ist, welches formschlüssig an diesem Ende anschliesst.

6. Weiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (84') der Weichenschiene (84) mindestens annähernd auf deren halber Strecke angeordnet ist.

7. Weiche nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (84') der Weichenschiene (84) am von der Hauptförderstrecke (H) abgewandten Ende angeordnet ist.

8. Weiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Weichenschiene (84) transversal verschiebbar ist.

9. Einschienen-Transportanlage mit einer mindestens einer Weiche gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8 und den Merkmalen des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb der Schleppkette der Nebenförderstrecke (N) über die Schleppkette (2) der Hauptförderstrecke (H) erfolgt.

10. Einschienen-Transportanlage gemäss Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleppkette der Nebenförderstrecke (N) mittels eines Kettenrades mit der Schleppkette (2) der Hauptförderstrecke (H) verbunden ist.

Zeichnung