Transportvorrichtung für leichte Fördergüter, insbesondere Fahrzeugteile

Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung insbesondere für Fahrzeugteile innerhalb von Fahrzeugmontageeinrichtungen, die sich beispielsweise entlang Transportstrecken oder Produktionsstraßen erstrecken.

Zur Optimierung von Fertigungs- oder Transportabläufen werden in Fahrzeugmontageeinrichtungen seit Jahrzehnten Fördersysteme verwendet. Durch die Fördersysteme werden zu fertigende Fahrzeuge, insbesondere Automobile oder Teile davon, von ei- ner Arbeitsstation zur nächsten transportiert. Weit verbrei ^¬ tet sind Boden- und Hängefördersysteme .

Üblicherweise werden zu montierende Fahrzeugteile mittels Hängeförderern transportiert. Stark verbreitet sind Elektro- hängebahnen. Aus DE 31 46 807 AI ist ein Fördersystem bekannt, bei der eine Kraftfahrzeugkarosserie zum Transport an Trägern aufgehängt ist.

Bekannte Hängefördersysteme umfassen entweder Kettenförderer, „Power & Free" Förderer oder Elektrohängebahnen. „Power &

Free" Fördersysteme weisen ein Zweiebenensystem auf, bei dem in einer oberen Ebene eine Förderkette läuft. In einer unte ^¬ ren Ebene befinden sich von der Förderkette geschleppte Lauf ^¬ wagen. Transportgut läßt sich von der Förderkette trennen. Trotz kontinuierlich laufender Förderkette ist ein diskontinuierlicher Materialfluß möglich. „Power & Free" Fördersyste ^¬ me lassen jedoch eine nur bedingt flexible Transportweg- bzw. Linienführung und Fördergeschwindigkeitssteuerung zu. Kreis- förderer-basierte System ermöglichen weder eine verzweigte Linienführung noch eine flexible Geschwindigkeitssteuerung.

Elektrohängebahnen sind in einem Synchronbetrieb aufwändig zu steuern. Insbesondere sind für jedes Hängebahnfahrzeug eine eigene Fahrzeugsteuerung und mindestens eine Antriebseinrichtung erforderlich. Darüber hinaus können Steigungs- oder Gefällestrecken mit Elektrohängebahnen ohne Schlepphilfe nur mit ausreichender Antriebsleistung und Traktion befahren wer- den .

In EP 2 316 716 AI ist eine Transportvorrichtung für eine Fahrzeugmontageeinrichtung mit zumindest einem ersten und zweiten Lasttransportmittel zum Transport zumindest einer hängenden Last entlang eines Transportwegs beschrieben. Die Lasttransportmittel sind entlang des Transportwegs nebenein ^¬ ander kollisionsfrei bewegbar. Entlang eines ersten Transportwegabschnitts erstreckt sich eine erste Führungsschiene, die zumindest ein Aufnahme- bzw. Stützelement für zumindest ein mit dem ersten Lasttransportmittel verbundenes Rad auf ^¬ weist, das entlang des Transportwegs mittels einer dem zwei ^¬ ten Lasttransportmittel zugeordneten Motorantriebseinrichtung abrollend bewegbar ist. Außerdem erstreckt sich entlang eines zweiten Transportwegabschnitts im wesentlichen parallel zur ersten Führungsschiene eine zweite Führungsschiene, die zu ^¬ mindest ein Aufnahme- bzw. Stützelement für zumindest ein mit dem zweiten Lasttransportmittel verbundenes Rad aufweist, das entlang des Transportwegs mittels der dem zweiten Lasttrans ^¬ portmittel zugeordneten Motorantriebseinrichtung abrollend bewegbar ist. Eine solche Transportvorrichtung ist auch aus EP 0 379 207 A2 bekannt.

Aus EP 1 810 868 AI ist ein Fördersystem mit mindestens einer Laufschiene bekannt, an der mindestens ein Laufwagen oder ein Fördergutträger längs einer Förderstrecke geführt bewegbar ist. Dabei enthalten die Laufwagen mindestens einen Laufwa- genkopf, mit dem sich dieser auf der Laufschiene abstützt. Der Laufwagenkopf besitzt einen Rahmenteil, in dem mindestens zwei Laufrollen drehbar befestigt sind. Die Laufschiene be- steht dabei mindestens aus einem Längsprofil, das mindestens zwei seitlich auskragende Laufflächenteile zur Abstützung der Laufrollen aufweist. Die Laufschiene ist als Systemschiene ausgebildet, die mindestens zwei Führungskanäle zur Aufnahme von Antriebselementen oder Ankoppelelementen enthält und Aufnahmemittel mindestens zur Aufnahme von Stromzuführungsschie ^¬ nen aufweist. Dabei ist der Rahmenteil als Längsprofilträger ausgebildet, der mindestens zwei Längskammern zur Aufnahme der Laufrollen und mindestens eine mittlere Längskammer zur Aufnahme von Ankoppel- oder Antriebselementen enthält.

In WO 2008/095634 AI ist eine schienengebundene Förderanlage beschrieben, die mit einem selbstfahrenden Fahrgestell ausge- rüstet ist. Das Fahrgestell weist mindestens ein von einem Motor antreibbares und mit einer Schiene zusammenwirkendes Reib- bzw. Zahnrad sowie einen Lastenträger auf. Die Schiene ist - bezogen auf eine horizontale Anordnung - im Querschnitt aufrecht stehend ausgebildet und angeordnet. Das Fahrgestell ist im Wesentlichen seitlich der Schiene angeordnet. Des Wei ^¬ teren stützt sich das Fahrgestell mit oberen und unteren, Querkräfte aufnehmenden Rädern und weiteren, Vertikalkräfte aufnehmenden Rädern an der Schiene ab. Der Lastenträger ist auf einer der Schiene abgewandten Seite sowie um eine senk- recht zur Ebene der Schiene ausgerichteten Achse verschwenkbar am Fahrgestell angeordnet. Die Schiene weist an der Ober ^¬ seite ein nach oben offenes U-Profil für die oberen Räder und an der Unterseite ein nach unten offenes U-Profil für die un ^¬ teren Räder zur Aufnahme der Querkräfte auf. Außerdem weist die Schiene ein seitliches gegen das Fahrgestell offenes U-

Profil für weitere Räder zur Aufnahme der Vertikalkräfte auf. Dabei sind die Räder als Laufräder ausgebildet.

Aus DE 10 2008 031153 AI ist ein Schienensystem bekannt, bei dem Schienenstöße durch ein Verbindungselement überbrückt werden. Dabei sind Schienenenden fluchtend zueinander ausgerichtet und in Schienenrichtung verschiebbar. Schienen und Verbindungselement sind derart ausgebildet, dass in Laufflä ^¬ chen am Schienenstoß keine Unterbrechung entsteht.

In DE 20 2009 011398 Ul ist ein Fahrzeug einer Hängeförder ^¬ bahn beschrieben, die mindestens einen Laufwagen umfasst. Der mindestens eine Laufwagen weist einen Trägerrahmen mit Rollen zum Abrollen auf einer Förderschiene auf. Der Trägerrahmen ist als Blechumformteil mit mindestens einem umgeformten Trä ^¬ gerblech ausgeführt und bildet dabei mindestens einen ge ^¬ schlossenen Hohlquerschnitt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Transportvorrichtung für leichte Fördergüter, insbesondere Fahrzeugteile, zu schaffen, die gegenüber bestehenden Lösungen leichter, kompakter und vielseitiger verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Transportvor ^¬ richtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung umfasst zumindest ein Lasttransportmittel zum Transport zumindest einer hängen ^¬ den Last entlang eines Transportwegs. Entlang zumindest eines Transportwegabschnitts erstreckt sich zumindest eine Schiene, die ein U-förmiges Profil mit abgekröpften Schenkelenden auf ^¬ weist, die zumindest eine erste und zweite Lauffläche für Rä ^¬ der- oder Rollenpaare an Lasttransportmitteln bilden. Zwischen Schenkeln der Schiene ist innerhalb der Schiene eine Schleifleitung oder Spulenanordnung zur Energieversorgung von motorangetriebenen Lasttransportmitteln angeordnet. Dem zumindest einen Lasttransportmittel ist ein Fahr- bzw. Laufwerk zugeordnet, das ein Trägerelement mit U-förmigem Profil um ^¬ fasst. Schenkel des Trägerelements umgreifen die Schenkel der Schiene und bilden Lagersitze oder -flansche für Rad- oder Rollenachsen des Lasttransportmittels. Auf diese Weise können insbesondere kompakte Elektrohänge- oder -tragbahnsysteme mit geringem Gewicht realisiert werden.

Das Lasttransportmittel kann beispielsweise einen Elektromo- tor und eine Stromabnehmeranordnung umfassen, die zumindest einen Kontakt zur Schleifringleitung aufweist. Alternativ dazu kann das Lasttransportmittel einen Linearmotor umfassen, der mit der innerhalb der Schiene angeordneten Spulenanord ^¬ nung einen Luftspalt bildet.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der vorliegen- den Erfindung erstreckt sich die Schiene entlang zumindest einer Steigungs- oder Synchronstrecke. In diesem Fall ist an ^¬ stelle der oder zusätzlich zur Schleifleitung oder Spulenanordnung entlang der Steigungs- oder Synchronstrecke zwischen Schenkeln der Schiene innerhalb der Schiene eine umlaufende Kette mit Mitnehmerelementen für Lasttransportmittel angeord ^¬ net. Alternativ dazu kann die Schiene zumindest entlang der Steigungsstrecke eine Hohlkammer zur Aufnahme eines ersten Kettenabschnitts einer umlaufenden Kette mit Mitnehmerelementen für Lasttransportmittel aufweisen. Zusätzlich kann die Schiene zumindest entlang der Steigungsstrecke eine an einem Schenkel offene Kammer zur Aufnahme eines zweiten Kettenab ^¬ schnitts der umlaufenden Kette aufweisen. Beispielsweise nimmt die an einem Schenkel offene Kammer einen in Zugrichtung laufenden Kettenabschnitt auf, während die Hohlkammer einen rücklaufenden Kettenabschnitt aufnimmt. Mit einem zu ^¬ sätzlichen Kettenantrieb kann ein Elektromotor insbesondere im Hinblick auf eine an Steigungsstrecken erforderliche Motorleistung schwächer dimensioniert werden. Dies ergibt einen reduzierten Platzbedarf und ermöglicht eine Kostenreduktion bei Verwendung leistungsschwächerer Elektromotoren.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend an einem Ausfüh ^¬ rungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt Figur 1 ein Hängefördersystem in perspektivischer Darstellung,

Figur 2 das Hängefördersystem gemäß Figur 1 im Querschnitt, Figur 3 ein Hängefördersystem mit Hohlkammern in einer

Schiene zur Aufnahme einer umlaufenden Kette für eine Steigungsstrecke in perspektivischer Darstel ^¬ lung, Figur 4 das Hängefördersystem gemäß Figur 3 im Querschnitt,

Figur 5 ein Tragfördersystem in perspektivischer Darstel- lung,

Figur 6 das Tragfördersystem gemäß Figur 5 im Querschnitt,

Figur 7 eine Schiene mit Stoßverbindungselementen für ein

Hänge- oder Tragfördersystem in perspektivischer Darstellung,

Figur 8 die Schiene gemäß Figur 7 im Querschnitt. Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Hängefördersystem um- fasst zumindest ein Lasttransportmittel zum Transport zumin ^¬ dest einer Last entlang eines Transportwegs. Die Last, die in den Figuren nicht explizit dargestellt ist, wird an einem Lastaufhängungspunkt 6 aufgehängt. Entlang eines Transport- wegabschnitts erstreckt sich eine Schiene 1, die ein U- förmiges Profil mit abgekröpften Schenkelenden 11, 12 aufweist. Die abgekröpften Schenkelenden 11, 12 bilden obere und untere Laufflächen für jeweils ein Räder- oder Rollenpaar 21, 23, 22, 24 an Lasttransportmitteln. Dabei ist ein erstes Rä- der- oder Rollenpaar 21, 23 an einem ersten abgekröpften

Schenkelende 11 angeordnet. In entsprechender Weise ist ein zweites Räder- oder Rollenpaar 22, 24 an einem zweiten abgekröpften Schenkelende 12 angeordnet. Ein erstes Rad oder eine erste Rolle 21, 22 eines Räder- oder Rollenpaars steht in Reibschluss mit einer oberen Lauffläche, während ein zweites Rad oder eine zweite Rolle 23, 24 eines Räder- oder Rollen ^¬ paars in Reibschluss mit einer unteren Lauffläche steht. Die Schiene 1 weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel an ihrer Oberseite einen Schraubkanal auf, der eine direkte und einfa- che Aufhängung der Schiene 1 an Trägern oder Halterungen ermöglicht. Grundsätzlich können die unteren Laufflächen - alternativ zu einer Anordnung an den abgekröpften Schenkelenden 11, 12 - durch zusätzliche an die Schiene 1 angeformte Füh- rungselemente gebildet sein, die beispielsweise oberhalb der abgekröpften Schenkelenden 11, 12 angeordnet sind.

Die Räder oder Rollen 21, 23, 22, 24 eines Räder- oder Rol- lenpaars sind vorzugsweise mittels einer Spannvorrichtung ge ^¬ geneinander vorgespannt. Dabei ist die erste Rolle 21, 22 ei ^¬ nes Rollenpaars jeweils als Tragrolle ausgestaltet. Die zwei ^¬ te Rolle 23, 24 eines Rollenpaars ist dagegen jeweils als Ge ^¬ gendruckrolle ausgestaltet. Zusätzlich zu Trag- und Ge- gendruckrollen sind Führungsrollen 25, 26 vorgesehen, die jeweils zwischen den Schenkeln der Schiene 1 und den Schenkeln des Trägerelements 2 angeordnet sind. Die Führungsrollen 25, 26 stehen jeweils in Formschluss mit einem Schenkel der

Schiene 1 und mit einem Schenkel des Trägerelements 2.

Zwischen Schenkeln der Schiene 1 ist innerhalb der Schiene 1 eine Schleifleitung 3 oder Spulenanordnung zur Energieversorgung von motorangetriebenen Lasttransportmitteln angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst das Lasttrans- portmittel einen Elektromotor 4 und eine Stromabnehmeranord ^¬ nung, die zumindest einen Kontakt zur Schleifleitung 3 aufweist. Alternativ dazu kann das Lasttransportmittel auch ei ^¬ nen Linearmotor umfassen, der mit der innerhalb der Schiene 1 angeordneten Spulenanordnung einen Luftspalt bildet.

Dem Lasttransportmittel sind ein Fahr- und ein Laufwerk zuge ^¬ ordnet, die jeweils ein Trägerelement 2 mit U-förmigem Profil umfassen. Dabei umgreifen Schenkel eines Trägerelements 2 die Schenkel der Schiene 1 und bilden Lagersitze oder -flansche für Rad- oder Rollenachsen des Lasttransportmittels. Das

Fahr- und das Laufwerk des Lasttransportmittels sind vorzugs ^¬ weise durch eine in den Figuren nicht explizit dargestellte Traverse verbunden, die jeweils schwenkbar an das Fahr- und das Laufwerk angekoppelt ist.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Hängefördersys- tem sind die Schiene 1 und das Trägerelement 2 mit ihren Schenkeln entgegengesetzt zueinander angeordnet. Die Schleif- ringleitung 3 ist mit ihren Kontakten dem Trägerelement 2 des Lasttransportmittels zugewandt angeordnet. Außerdem sind die Schiene 1, die Schleifleitung 3 und das Trägerelement 2 des Lasttransportmittels im Wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet. Während der Elektromotor 4 am Fahrwerk an einem ersten Schenkel des Trägerelements 2 montiert ist, erfolgt eine Befestigung einer Steuerungseinheit 5 an einem gegenü ^¬ berliegenden zweiten Schenkel des Tragelements 2. Dabei wird vorzugsweise eine ausgeglichene Gewichtsverteilung reali- siert. Zwischen Schiene 1 und Schleifringleitung 3 bestehen freie Zwischenräume, die beispielsweise für Halterungen oder Einspeisungen an der Schleifringleitung 3, Dehnstöße oder AufStänderungen genutzt werden können.

Bei dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Hängefördersys- tem, dessen Schiene 1 sich entlang einer Steigungs- oder Synchronstrecke erstrecken kann, weist die Schiene 1 zumindest entlang der Steigungs- oder Synchronstrecke eine Hohlkammer 13 zur Aufnahme eines ersten Kettenabschnitts einer umlaufen ^¬ den Kette mit Mitnehmerelementen für Lasttransportmittel auf. Synchronstrecken dienen einem Transport von Förderelementen mit konstantem Abstand und konstanter Geschwindigkeit, bei ^¬ spielsweise um Montagearbeiten an einem Fließband durchführen zu können. Zusätzlich weist die Schiene 1 zumindest entlang der Steigungs- oder Synchronstrecke eine an einem Schenkel offene Kammer 4 zur Aufnahme eines zweiten Kettenabschnitts der umlaufenden Kette auf. Beispielsweise nimmt die an einem Schenkel offene Kammer 14 einen in Zugrichtung laufenden Kettenabschnitt auf, während die Hohlkammer 13 einen rücklaufen ^¬ den Kettenabschnitt aufnimmt.

Die Mitnehmerelemente können beispielsweise an einem Anfang einer Steigungs- oder Synchronstrecke durch eine Kulissen ^¬ steuerung miteinander in Eingriff gebracht werden. Darüber hinaus kann zumindest ein Mitnehmerelement starr an einem

Fahrzeugkörper angebracht sein, und Schienenaufhängungen können das zumindest eine starr aufgehängte Mitnehmerelement eiförmig umschließen. In den Figuren 5 und 6 ist ein Tragfördersystem dargestellt, das zumindest ein Lasttransportmittel zum Transport von Las ^¬ ten 61, 62 auf einer Trägerplatte 27 entlang eines Transport- wegs umfasst. Wie bei den in den Figuren 1 bis 4 dargestell ^¬ ten Hängefördersystemen erstreckt sich entlang eines Transportwegabschnitts eine Schiene 1, die ein U-förmiges Profil mit abgekröpften Schenkelenden 11, 12 aufweist. Die abgekröpften Schenkelenden 11, 12 bilden eine erste und zweite Lauffläche für ein Räder- oder Rollenpaar 21, 22 an einem

Lasttransportmittel. Dabei ist ein erstes Rad oder eine erste Rolle 21 an einem ersten abgekröpften Schenkelende 11 angeordnet. In entsprechender Weise ist ein zweites Rad oder eine zweite Rolle 22 an einem zweiten abgekröpften Schenkelende 12 angeordnet. Die Räder oder Rollen 21, 22 stehen dabei jeweils in Reibschluss mit einer oberen Lauffläche an den abgekröpf ^¬ ten Schenkelenden 11, 12 und sind als Tragrollen ausgestaltet . Zusätzlich zu Tragrollen sind bei dem in den Figuren 5 und 6 dargestellten Tragfördersystem Führungsrollen 25, 26 vorgesehen, die jeweils zwischen den Schenkeln der Schiene 1 und den Schenkeln des Trägerelements 2 angeordnet sind. Die Führungs ^¬ rollen 25, 26 stehen jeweils in Formschluss mit einem Schen- kel der Schiene 1 und mit einem Schenkel des Trägerelements 2. Zwischen den Schenkeln der Schiene 1 ist innerhalb der Schiene 1 eine Schleifleitung 3 oder Spulenanordnung zur Energieversorgung von motorangetriebenen Lasttransportmitteln angeordnet. Des Weiteren umfasst das Lasttransportmittel ei- nen Elektromotor 4 und eine Stromabnehmeranordnung, die einen Kontakt zur Schleifringleitung 3 aufweist.

Dem Lasttransportmittel sind entsprechend Figur 5 und 6 ein Fahr- und ein Laufwerk zugeordnet, die jeweils ein Trägerele- ment 2 mit U-förmigem Profil umfassen. Dabei umgreifen Schenkel eines Trägerelements 2 die Schenkel der Schiene 1 und bilden Lagersitze oder -flansche für Rad- oder Rollenachsen des Lasttransportmittels. Das Fahr- und das Laufwerk des Lasttransportmittels sind vorzugsweise durch die Trägerplatte 27 verbunden, die jeweils schwenkbar an das Fahr- und das Laufwerk angekoppelt ist. Die Schiene 1 und das Trägerelement 2 sind bei dem in den Fi ^¬ guren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel mit ihren Schenkeln in gleicher Richtung zueinander angeordnet. Die Schleifringleitung 3 ist mit ihren Kontakten vom Trägerelement 2 des Lasttransportmittels und der darauf montierten Trägerplatte 27 abgewandt angeordnet. Wie bei den in den Fi ^¬ guren 1 bis 4 dargestellten Hängefördersystemen sind die Schiene 1, die Schleifleitung 3 und das Trägerelement 2 des Lasttransportmittels im wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet. Während der Elektromotor 4 am Fahrwerk an einem ersten Schenkel des Trägerelements 2 montiert ist, erfolgt eine Befestigung einer Steuerungseinheit 5 an einem gegenü ^¬ berliegenden zweiten Schenkel des Tragelements 2.

Tragfördersysteme sind insbesondere bei Montagearbeiten an leichten Lasten von Vorteil. Da bei Tragfördersystemen keine vertikalen Tragstrukturen erforderlich sind, sind Transportgüter grundsätzlich gut für eine weitere Bearbeitung zugänglich. Für ein Aufständern von Tragfördersystemen können

Stützfüße 31 verwendet werden, die sowohl eine nachträgliche Montage als auch eine spätere Demontage der Schleifringlei ^¬ tung 3 ermöglichen.

In den Figuren 7 und 8 ist dargestellt, dass die Schiene 1 der in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Hänge- bzw. Tragför- dersysteme mehrere mittels Stoßverbindungselementen 15 mit ^¬ einander verbundene Schienensegmente umfasst. Dabei können sowohl Querkräfte als auch Momente übertragen werden. Mittels der Stoßverbindungselemente 15 können Schienensegmente so zu ^¬ einander ausgerichtet werden, dass sie an ihren Anschlüssen miteinander fluchten. Dies ermöglicht eine reibungslose Über ^¬ fahrt der Hänge- bzw. Tragförderfahrzeugen über einen Schienenstoß . Aufgrund häufig unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten von Schienensegmenten und tragenden Strukturelementen sind üblicherweise Dehnstöße zwischen Schienensegmenten erforderlich. Damit können die unterschiedlichen Wärmeausdeh- nungskoeffizienten bei erwarteten Temperaturdifferenzen kompensiert werden. Ein Dehnstoß umfasst beispielsweise zwei in ^¬ einander greifende Bauteile, die zwischen die Schienensegmente eingesetzt werden. In einem Bereich einer Lauffläche einer Tragrolle greift ein Finger eines Bauteils in eine korrespon- dierende Tasche des anderen Bauteils. Dadurch entsteht eine ununterbrochene Lauffläche bei gleichzeitig möglicher Bewe ^¬ gung des Fingers in Längsrichtung der Tasche.

Des Weiteren kann zwischen Schleifleitung und Tragschiene ein Spalt vorgesehen sein, der für eine Verbindung von Schienenelementen, für eine Einspeisung an einer Stromschiene bzw. für eine Aufständerung einer Tragschiene multifunktional ver ^¬ wendbar ist. Darüber hinaus kann die Schleifleitung eine geschlossene, gegen Zugriff von außen geschützte Form aufwei- sen, so daß sie auch in einem Werkerbereich verwendbar ist.

Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.