TRANSPORTSYSTEMS

Die Erfindung betrifft ein Transportsystem mit einem Schienensystem mit einem Gleis oder wenigstens zwei übereinander angeordneten Gleisen und mit Fahrzeugen, die mittels Fahrgestellen auf einem Gleis fahren.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Transportsystems .

Bekannte Transportsysteme mit Fahrzeugen tragen deren Fahrzeuge oberhalb deren Gleise. Nachteilig an derartigen Transportsystemen ist der Platzbedarf, der durch ein solches Transportsystem beansprucht wird. Bei anderen bekannten Transportsystemen sind die Fahrzeuge unterhalb oder seitlich der Gleise angeordnet (DE 2504966 AI) .

Transportsysteme mit übereinanderliegenden Schienensystemen sind ebenfalls bekannt (CH 542476 A) .

Nachteilig ist bei den bekannten Systemen, dass die Fahrzeuge

spurgebunden sind, und nicht selbsttätig bzw. beliebig zwischen

Gleisen wechseln und damit selbstständig ihr Fahrziel wählen und ansteuern können. Stattdessen sind zu diesem Zweck bewegliche

Elemente, wie Weichen, im Schienensystem erforderlich, die das

Schienensystem in dessen Errichtung und Wartung aufwändig machen. Für Fahrtrichtungsänderungen sind Gleisbögen nötig, die einen geraumen Platzbedarf aufweisen.

Ziel der Erfindung ist ein Transportsystem, das einen minimalen

Flächenbedarf aufweist, dessen Infrastruktur mit geringem Aufwand errichtet und gewartet werden kann, und das keine beweglichen Elemente im Schienensystem benötigt.

Dieses Ziel wird mit einem Transportsystem erreicht, das die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Dieses Ziel wird des Weiteren mit einem Verfahren erreicht, das die Verfahrensschritte des Anspruchs 8 aufweist. Bei der Erfindung ist es möglich, dass nur ein einziges Gleis vorhanden ist. Bei dieser Ausführungsform dienen die Arme nur dazu, Das Fahrzeug auf das Gleis zu setzen und wieder am Boden abzustellen.

Bevorzugt ist allerdings, wenn wenigstens zwei übereinander

angeordnete Gleise vorhanden sind. Mit den in einer Normalebene zur Gleisrichtung bewegbaren Fahrgestellen wird das Fahrzeug dabei in die Lage versetzt, selbsttätig zwischen parallelen Gleisen zu wechseln und bei Bedarf auch das Fahrzeug am Boden abzustellen.

In einer bevorzugten, alternativen bzw. erweiterten Ausführungsform, bei der übereinanderliegende Gleise kreuzend angeordnet und zwei mit dem Fahrzeug bewegbar verbundene Fahrgestelle entlang jeweils einer vertikal angeordneten Drehachse drehbar mit dem Fahrzeug verbunden sind, werden die Fahrzeuge in die Lage versetzt, selbsttätig zwischen kreuzenden Gleisen des Schienensystems zu wechseln. Damit können auch Gleisbögen vermieden werden, die einen hohen Platzbedarf aufweisen.

Die Hauptbewegung der Fahrzeuge entlang der Gleise wird durch Rollen der Fahrgestelle auf den seitlich neben den Fahrzeugen befindlichen Gleisen ermöglicht.

Ein Spurwechsel eines Fahrzeugs und ein Abstellen des Fahrzeugs am Boden kann erfindungsgemäß mittels einer Sequenz erfolgen, bei der wenigstens ein mit dem Fahrzeug bewegbar verbundenes Fahrgestell das Fahrzeug auf ein unter oder über dem vom Fahrzeug ursprünglich befahrenen Gleis befindliches paralleles Gleis bewegt oder am Boden abstellt, und danach ebenfalls auf dieses parallele Gleis bewegt oder abgesenkt wird. Dadurch wird ein Fahrzeug vom ursprünglich befahrenen Gleis auf ein dazu parallel verlaufendes Gleis bewegt oder am Boden abgestellt .

Mittels einer umgekehrten Sequenz kann wenigstens ein mit dem Fahrzeug bewegbar verbundenes Fahrgestell auf ein über oder unter dem Fahrzeug befindliches paralleles Gleis bewegt werden, danach bewegen die mit dem Fahrzeug bewegbar verbundenen Fahrgestelle das Fahrzeug auf dieses parallele Gleis, und gegebenenfalls danach werden die am

ursprünglichen Gleis verbliebenen, mit dem Fahrzeug bewegbar

verbundenen Fahrgestelle ebenfalls auf dieses parallele Gleis bewegt. Mit diesen Sequenzen können die Fahrzeuge somit selbsttätig eine Spur, genauer gesagt ein Gleis, wechseln und am Boden abgestellt werden, wobei ein solcher Spurwechsel zum Einordnen in den fließenden Verkehr während des Fahrens erfolgen und zum Verteilen des Verkehrs auf mehrere Gleise dienen kann. Das Abstellen der Fahrzeuge am Boden kann zum Ein- und Aussteigen oder zum Parken dienen. Es sind keine

besonderen oder aufwändigen infrastrukturellen Vorkehrungen und keine Bewegung von Elementen des Schienensystems nötig. An jedem Punkt entlang der Fahrtstrecke kann ein- oder ausgestiegen, geparkt oder eine Spur gewechselt werden.

Eine Bewegung eines Fahrzeugs „um eine Ecke" erfolgt mittels einer Sequenz, bei der ein mit dem Fahrzeug bewegbar verbundenes Fahrgestell auf ein über oder unter dem Fahrzeug befindliches, kreuzendes Gleis bewegt wird, danach mit dem Fahrzeug bewegbar verbundene Fahrgestelle das Fahrzeug auf dieses kreuzende Gleis bewegen, und anschließend das am ursprünglichen Gleis verbliebene, mit dem Fahrzeug bewegbar verbundene Fahrgestell ebenfalls auf dieses kreuzende Gleis bewegt wird. Damit kann ein Fahrzeug vom ursprünglich befahrenen Gleis auf ein dazu kreuzend verlaufendes Gleis bewegt werden.

Mit dieser Sequenz kann das Fahrzeug somit „um eine Ecke fahren", ohne dass infrastrukturelle Vorkehrungen nötig sind. An jeder Kreuzung kann die Fahrtrichtung gewechselt werden.

Somit können sich die Fahrzeuge nicht nur entlang eines Gleises, sondern auch innerhalb einer vertikalen Gleisebene und auf kreuzenden Gleisen oder kreuzenden, vertikalen Gleisebenen bewegen. Da die

Fahrzeuge sämtliche Wechsel zwischen parallel oder kreuzend

verlaufenden Gleisen selbsttätig durchführen können, ist für keinen dieser Vorgänge eine Bewegung von Elementen des Schienensystems nötig. Weiters sind für den Wechsel zwischen kreuzenden Gleisen keine

Gleisbögen nötig, sodass solche Richtungswechsel ohne den durch

Kurvenradien von Gleisbögen benötigten Platzbedarf möglich sind.

Durch eine Anordnung weiterer Gleise in einer vertikalen Ebene kann die Transportkapazität einer Gleisebene ohne nennenswerten Zuwachs des Bodenflächenbedarfs vergrößert werden. Der lotrechte Abstand zwischen zwei einander kreuzenden Gleisen muss nicht wesentlich mehr als die Fahrzeughöhe betragen. Somit beträgt die Gesamthöhe der kreuzenden Gleisebenen vorzugsweise lediglich die Summe aus der Höhe der Fahrzeuge einer Richtung, zuzüglich der Summe aus der Höhe der Gleise der kreuzenden Richtung. Die Gesamthöhe einer solchen Kreuzung ist somit niedriger als die einer herkömmlichen

Schienenkreuzung auf mehreren Ebenen, deren Gesamthöhe zumindest der Summe der Höhen der Fahrzeuge beider Richtungen entspricht.

Das unterste Gleis befindet sich vorzugsweise über dem für den

Fußgänger- und Personenkraftwagenverkehr vorgesehenen Raum, sodass für die Fahrwege der Fahrzeuge nicht zwingend eine eigene Bodenfläche vorhanden sein muss. Es wird somit die Transportleistung bestehender Transportsysteme nicht eingeschränkt oder aber Fläche für eine

Ressourcen schonende Fortbewegung oder alternative Nutzung

freigehalten. Da Überschneidungen mit anderen Verkehrsmitteln

minimiert sind, ist eine hohe Betriebssicherheit gegeben.

Die Schienen eines Gleises können durch Streben oder Felder verbunden sein, die gemeinsam mit den Schienen eine räumliche Struktur bilden, um eine hohe Steifigkeit und Belastbarkeit des Gleises zu erzielen. Zur Stromversorgung der Fahrzeuge durch Stromabnehmer können

Stromschienen entlang der Gleise des Schienensystems vorgesehen werden. Es ist somit ein Betrieb ohne Schadstoffausstoß der Fahrzeuge möglich, weiters ein Betrieb der Fahrzeuge mit regenerativen

Energieträgern, sowie die Rückspeisung von Energie beim Bremsen oder bei Änderungen der Höhenlage der Fahrzeuge, sodass der

Gesamtenergieverbrauch beim Betrieb des Transportsystems gering ist.

Die Fahrgestelle weisen Räder zum Befahren der Schienen des

Schienensystems auf. Zumindest eines der Räder der Fahrgestelle ist mit einem Antrieb versehen.

Während der Bewegung entlang eines Gleises befinden sich sämtliche Fahrgestelle auf einem Gleis. Während eines Wechsels auf ein anderes Gleis derselben oder einer anderen, vertikalen Gleisebene befinden sich vorzugsweise jederzeit mindestens zwei Fahrgestelle auf Gleisen. Dann besteht zu jeder Zeit eine stabile Lage des Fahrzeugs. Die Zellen zur Aufnahme von Passagieren oder Lasten besitzen seitliche Zugänge. Sind Gleise an oder in der Nähe von Hauswänden verlegt, kann durch Betätigen der bewegbar mit dem Fahrzeug verbundenen Fahrgestelle ein direkter Zugang aus einem solchen Haus zu einer Zelle hergestellt werden. Die bewegbar mit dem Fahrzeug verbundenen Fahrgestelle können die Zellen außerdem derart unter das Gleisniveau absenken, dass, wenn sich das Fahrzeug auf einem unteren Gleis befindet, ein Zugang zur Zelle vom Bodenniveau hergestellt oder das Fahrzeug am Boden

abgestellt werden kann. Es sind somit keine speziellen Haltestellen nötig. Das senkt den Platzbedarf des Systems, reduziert dessen

Errichtungsaufwand und beschränkt die Aufnahme von Passagieren und Lasten nicht auf ausgeprägte Knotenpunkte, wie zum Beispiel

Haltestellen .

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die bewegbar mit dem Fahrzeug verbundenen Fahrgestelle über Arme aus miteinander gelenkig verbundenen Trägern mit dem Fahrzeug verbunden. Eine

derartige Verbindung der bewegbar mit dem Fahrzeug verbundenen

Fahrgestelle mit dem Fahrzeug erlaubt einen einfachen Aufbau dieser Verbindung aus Streben und Drehgelenken mit Drehantrieben.

Alternativ kann die Verbindung der bewegbar mit dem Fahrzeug

verbundenen Fahrgestelle mit dem Fahrzeug aber auch durch zwei rechtwinkelig angeordnete, teleskopierbare Arme aufgebaut werden, die mit dem Fahrzeug entlang einer vertikalen Achse drehbar verbunden sind .

Die Gewichtskraft der Fahrzeuge ist seitlich vom Gleis distanziert und übt somit ein Torsionsmoment auf das Gleis aus. Um das Torsionsmoment aufzunehmen, ist das Gleis entweder aus zwei separaten Schienen aufgebaut, die das Torsionsmoment als Kräftepaar aufnehmen, oder als Hohlprofil ausgeführt, das dem Torsionsmoment eine hohe

Torsionssteifigkeit entgegensetzt.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten, den Schutzbereich nicht beschränkenden, Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Kreuzung zweier Gleisebenen eines erfindungsgemäßen Schienensystems mit erfindungsgemäßen Fahrzeugen,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs während des Wechsels zwischen einander kreuzenden Gleisen,

Fig. 3 und 4 perspektivische Ansichten des Zugangs zu einem

erfindungsgemäßen Fahrzeug aus einem Haus,

Fig. 5 eine Sequenz, mit der sich das Fahrzeug vom Boden auf ein

Gleis bewegt,

Fig. 6 eine Sequenz, mit der sich das Fahrzeug von einem Gleis auf ein darüberliegendes bewegt, und

Fig. 7 in einer Ansicht von oben eine Sequenz, mit der sich das

Fahrzeug von einem Gleis auf ein kreuzendes Gleis bewegt.

In Fig. 1 ist eine Kreuzung zweier Gleisebenen eines erfindungsgemäßen Schienensystems mit erfindungsgemäßen Fahrzeugen über einem Boden 1 dargestellt. Drei Gleise 2 sind parallel angeordnet und liegen in einer ersten vertikalen Gleisebene. Drei in einer weiteren vertikalen Gleisebene liegende Gleise 3 sind in kreuzender Richtung zu der ersten Gleisebene angeordnet. Die Gleise 2, 3 schneiden einander nicht. Jedes Gleis 2, 3 trägt auf einer Seite Fahrzeuge 4. Die Gleise 2, 3 sind an der von den Fahrzeugen abgewandten Seite beispielsweise an in Fig. 5 dargestellten Masten 15 befestigt. Der vertikale Abstand zwischen den Gleisen 2, 3 einer vertikalen Gleisebene 3 überschreitet die Höhe der Fahrzeuge 4, sodass ein Durchfahren des Kreuzungspunkts der beiden in Fig. 1 dargestellten, vertikalen Gleisebenen durch Fahrzeuge 4 möglich ist .

Die Gleise werden in diesem Ausführungsbeispiel durch die Schienen 9 gebildet .

Fig. 1 zeigt Fahrzeuge 4 während des Fahrens entlang der Gleise 2, 3 in Längsrichtung der Gleise 2, 3. Fig. 2 zeigt ein Fahrzeug 4 während eines selbsttätigen Wechsels zwischen einander kreuzenden Gleisen 2, 3.

Ein Fahrzeug 4 besteht in der dargestellten Ausführungsform der

Erfindung aus einer Zelle 6 zur Aufnahme von Passagieren oder Lasten, einem (Fig. 2) oder zwei (Fig. 7) damit unbeweglich bzw. fest verbundenen Fahrgestell (en) 7, sowie zwei an bewegbaren, 3-achsig angetriebenen Armen 5 angebrachten Fahrgestellen 8. Mittels zweier angetriebener, horizontaler Achsen 10, 11 der Arme 5 können die

Fahrgestelle 8 in einer Ebene senkrecht zur Gleisrichtung bewegt werden. Über eine weitere Achse 12 sind die Fahrgestelle 8 an den Armen 5 gelagert, wobei diese Achse 12 so angesteuert bzw. angetrieben ist, dass die Fahrgestelle immer in vertikaler Richtung ausgerichtet sind. Mittels einer weiteren vertikalen Achse 13 sind die Arme 5 an den Zellen 6 drehbar gelagert, sodass sie auch seitlich nach außen geschwenkt werden können.

An den Armen 5 eines Fahrzeugs 4 können die Zellen 6 bei Bedarf derart unter das Gleisniveau abgesenkt werden, dass ein Zugang zu den Zellen 6 vom Boden 1 aus möglich ist.

Zum Wechsel zwischen einander kreuzenden Gleisen 2, 3 hebt, wie in Fig. 2 dargestellt, ein Fahrzeug 4 ein Fahrgestell 8 mittels des damit verbundenen, 3-achsig angetriebenen Arms 5 von dem von ihm befahrenen Gleis 2 ab und bewegt es auf ein kreuzendes Gleis 3. Im Anschluss daran wird die Zelle 6 gemeinsam mit dem mit der Zelle 6 fest

verbundenen Fahrgestell 7 mittels der beiden 3-achsig angetriebenen Arme 5 von dem ursprünglich befahrenen Gleis 2 abgehoben und auf das kreuzende Gleis 3 gesetzt. Schließlich wird das auf dem ursprünglichen Gleis 2 verbliebene Fahrgestell 8 mittels des damit verbundenen Arms 5 auf das kreuzende Gleis 3 gesetzt, sodass sich nun alle Fahrgestelle 7, 8 des Fahrzeugs 4 auf dem kreuzenden Gleis 3 befinden. Ein Wechsel zwischen parallelen Gleisen 2 erfolgt sinngemäß.

Die Fig. 3 und 4 zeigen einen Zugang zu einem erfindungsgemäßen

Fahrzeug 4 von einem mit einem erfindungsgemäßen Gleis 2 versehenen Haus 14 unter bzw. über dem Gleis 2, der durch Bewegen der Zelle 6 des Fahrzeugs 4 an die Hauswand mittels der 3-achsig angetriebenen Arme 5 hergestellt wird.

Fig. 5 zeigt eine Sequenz, mit der ein Fahrzeug 4 vom Boden auf das Gleis 2 bewegt wird. Die Sequenz besteht aus den folgenden Schritten:

I : Das Fahrzeug 4 steht am Boden 1.

II: Die Arme 5 heben die Fahrgestelle 8. III : Die Arme 5 bewegen die Fahrgestelle 8 über das Gleis 2.

IV: Die Arme 5 setzen die Fahrgestelle 8 auf das Gleis 2.

V: Die Arme 5 heben die Zelle 6 nach oben.

VI : Die Arme 5 bewegen das Fahrgestell 7 über das Gleis 2.

VII : Die Arme 5 setzen das Fahrgestell 7 auf das Gleis.

Das Fahrzeug 4 befindet sich nun am Gleis 2 und kann in dessen

Längsrichtung verfahren werden.

Fig. 6 zeigt eine Sequenz, mit der ein Fahrzeug 4 von einem Gleis 2 auf ein darüberliegendes Gleis 2 bewegt wird. Die Sequenz besteht aus den folgenden Schritten :

I : Das Fahrzeug 4 fährt am unteren Gleis 2.

II : Die Arme 5 heben die Fahrgestelle 8 an.

III : Die Arme 5 bewegen die Fahrgestelle 8 vom unteren Gleis 2 weg.

IV: Die Arme 5 heben die Fahrgestelle 8 nach oben.

V: Die Arme 5 bewegen die Fahrgestelle 8 über das obere Gleis 2.

VI : Die Arme 5 setzen die Fahrgestelle 8 auf das obere Gleis 2.

VII : Die Arme 5 heben die Zelle 6 an.

VIII : Die Arme 5 bewegen die Zelle 6 vom unteren Gleis 2 weg.

IX: Die Arme 5 heben die Zelle 6 nach oben.

X: Die Arme 5 bewegen das Fahrgestell 7 über das obere Gleis 2.

XI : Die Arme 5 setzen das Fahrgestell 7 auf das obere Gleis 2.

Das Fahrzeug 4 befindet sich nun am darüberliegenden Gleis 2 und kann in dessen Längsrichtung weiter verfahren werden. Zur Ausführung dieser Sequenz kann das Fahrzeug halten, muss aber nicht. Der Gleiswechsel kann auch bei fahrendem Fahrzeug durchgeführt werden.

Fig. 7 zeigt eine Sequenz in einer Ansicht von oben, mit der ein Fahrzeug 4 von einem Gleis 2 auf ein kreuzendes Gleis 3 bewegt wird. Das Fahrzeug 4 nähert sich dem Kreuzungspunkt, hebt ein Fahrgestell 8 vom Gleis 2 ab und setzt es auf das kreuzende Gleis 3. Die beiden an den Armen 5 angebrachten Fahrgestelle 8, die nun auf unterschiedlichen Gleisen 2, 3 sitzen, können nun das Fahrzeuggewicht tragen. Das

Fahrzeug 4 wird angehoben, mittels der beiden Arme 5 um die Achsen 13 um 90° gedreht, und auf die kreuzende Schiene 3 gesetzt. Abschließend wird das noch auf der ursprünglichen Schiene 2 befindliche Fahrgestell 8 mittels seines Arms 5 nachgezogen und ebenfalls auf die kreuzende Schiene 3 gesetzt.