DE102011003178A1 - transport device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung zur Förderung eines Produkts, umfassend umfassend: ein bewegbares Förderelement (2) zum Fördern eines Produkts, eine ortsfeste, umlaufend angeordnete Laufschiene (3) zur Führung des Förderelements (2) und eine Linearmotor-Antriebsvorrichtung (5) zum Antrieb des Förderelements (2), wobei die Linearmotor-Antriebsvorrichtung (5) eine Einrichtung (50) zur Reduzierung von Wirbelstromverlusten mit einer Vielzahl von einzelnen Eisenelementen (51, 52) aufweist, die mittels eines Isolatormaterials (53) jeweils zueinander elektrisch isoliert sind.The invention relates to a transport device for conveying a product, comprising: a movable conveying element (2) for conveying a product, a stationary, circumferentially arranged running rail (3) for guiding the conveying element (2) and a linear motor drive device (5) for driving of the conveying element (2), the linear motor drive device (5) having a device (50) for reducing eddy current losses with a plurality of individual iron elements (51, 52) which are each electrically isolated from one another by means of an insulating material (53).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung zur Förderung eines Produkts zur Beschickung von Verpackungsmaschinen, insbesondere horizontalen Schlauchbeutelmaschinen oder Kartonierern mit Stückgütern.The present invention relates to a transport device for conveying a product for feeding packaging machines, in particular horizontal bagging machines or cartoners with piece goods.
Transportsysteme mit voneinander unabhängig angetriebenen Förderelementen zur Produktbeschickung von Verpackungsmaschinen sind aus dem Stand der Technik in unterschiedlichen Ausgestaltungen, wie z. B. aus den Druckschriften
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Transportvorrichtung zur Förderung eines Produkts mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass diese insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten mit wesentlich geringeren Bremskräften und demzufolge verbessertem Wirkungsgrad bewegt werden kann. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Transportvorrichtung zur Förderung eines Produkts ein bewegbares Förderelement zum Fördern eines Produkts, eine ortsfeste, umlaufend angeordnete Laufschiene zur Führung des Förderelements und eine Linearmotor-Antriebsvorrichtung zum Antrieb des Förderelements umfasst. Die Linearmotor-Antriebsvorrichtung weist hierbei eine Einrichtung zur Reduzierung von Wirbelstromverlusten mit einer Vielzahl von einzelnen Eisenelementen auf, die mittels eines Isolatormaterials jeweils zueinander elektrisch isoliert sind. Gegenüber den bisher verwendeten und aufwendig gegeneinander isolierten massiven Eisenteilen bzw. Blechpaketen wird hierdurch eine erhebliche Reduzierung der Wirbelstromverluste erreicht, da die in den Eisenelementen induzierten Wirbelströme erheblich kleiner als bei einem vergleichbar dimensionierten homogenen Eisenteilen ist.The transport device according to the invention for conveying a product with the features of claim 1 has the advantage that it can be moved, especially at high speeds with significantly lower braking forces and consequently improved efficiency. This is inventively achieved in that the transport device for conveying a product includes a movable conveyor element for conveying a product, a stationary circumferentially arranged track for guiding the conveyor element and a linear motor drive device for driving the conveyor element. The linear motor drive device in this case has a device for reducing eddy current losses with a plurality of individual iron elements, which are each electrically insulated from each other by means of an insulator material. Compared with the previously used and costly isolated against each other massive iron parts or laminated cores a significant reduction of the eddy current losses is achieved, since the induced eddy currents in the iron elements is considerably smaller than in a comparably sized homogeneous iron parts.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.
Besonders bevorzugt sind die Eisenelemente kugelförmig ausgebildet. Somit kann ein möglichst großer Eisenfüllgrad im Volumen des Isolatormaterials erreicht werden. Weiterhin bevorzugt weisen die Eisenelemente gleiche Abmessungen auf. Dadurch wird eine besonders einfache und kosteneffiziente Verwendung von Eisenelementen als Massenteile ermöglicht.Particularly preferably, the iron elements are spherical. Thus, the largest possible Eisenfüllgrad in the volume of the insulator material can be achieved. Further preferably, the iron elements have the same dimensions. This allows a particularly simple and cost-effective use of iron elements as mass parts.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Eisenelemente mindestens zwei unterschiedliche Abmessungen auf. Durch den Einsatz von Kugeln mit mindestens zwei unterschiedlichen Durchmessern kann die Packungsdichte bzw. der Füllgrad der Eisenelemente in der Einrichtung zur Reduzierung der Wirbelstromverluste noch weiter erhöht bzw. verbessert werden. Dadurch ist eine weitere Steigerung des Wirkungsgrads realisierbar.According to a further preferred embodiment of the invention, the iron elements have at least two different dimensions. Through the use of balls with at least two different diameters, the packing density or the degree of filling of the iron elements in the device for reducing the eddy current losses can be further increased or improved. As a result, a further increase in the efficiency can be realized.
Weiterhin bevorzugt sind die Eisenelemente im Isolatormaterial mehrreihig und/oder mehrlagig angeordnet. Weiterhin bevorzugt sind die Eisenelemente im Isolatormaterial in gleichen Abständen zueinander angeordnet. Durch die homogene dreidimensionale Anordnung der Eisenelemente wird eine konstante magnetische Anziehungskraft und Transportkraft der Förderelemente selbst bei hohen Transportgeschwindigkeiten erreicht. Durch die im Wesentlichen gleichbleibende Abstütz- bzw. Lagerbelastung kann dadurch ferner eine signifikante Verlängerung der Lebensdauer bzw. Dauerhaltbarkeit der bewegten Bauteile des Förderelements und der Laufschiene erreicht werden.Further preferably, the iron elements in the insulator material are arranged in multiple rows and / or multi-layered. Further preferably, the iron elements are arranged in the insulator material at equal distances from each other. Due to the homogeneous three-dimensional arrangement of the iron elements a constant magnetic attraction and transport force of the conveying elements is achieved even at high transport speeds. As a result of the essentially constant supporting or bearing load, a significant extension of the service life or durability of the moving components of the conveying element and of the running rail can furthermore be achieved.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Isolatormaterial eine Vergussmasse. Hierdurch können die kugelförmigen Eisenelemente in einem Mischvorgang in die noch flüssige Vergussmasse eingemischt und gleichmäßig verteilt werden. Somit kann eine einfache und sehr kosteneffiziente Isolierung der Eisenelemente, insbesondere auch aller Außenoberflächen des Isolatormaterials, realisiert werden, Ferner ist die Außenkontur des Isolatormaterials flexibel anpassbar, da die Vergussmasse mit unterschiedlichen Außenkonturen hergestellt werden kann. Dadurch ist eine Integration bzw. Umrüstung selbst bei Tragstrukturen von bestehenden Transportvorrichtungen zeit- und kosteneffizient realisierbar.According to a further preferred embodiment of the invention, the insulator material is a potting compound. As a result, the spherical iron elements can be mixed in a mixing process in the still liquid potting compound and evenly distributed. Thus, a simple and very cost-effective insulation of the iron elements, in particular all outer surfaces of the insulator material can be realized, Furthermore, the outer contour of the insulator material is flexibly adaptable, since the potting compound can be produced with different outer contours. As a result, integration or retrofitting can be realized in a time- and cost-efficient manner, even with supporting structures of existing transport devices.
Weiterhin bevorzugt ist das Isolatormaterial in einem Gehäuse und/oder einer Nut angeordnet. Somit ist es möglich, die noch flüssige Vergussmasse mit den homogen eingelagerten Eisenelementen auf einfache Weise in einem einzigen Arbeitsschritt in das Gehäuse bzw. die Nut der Linearmotor-Antriebsvorrichtung einzufüllen und bündig glattzustreichen. Nach dem Verfestigen weist die Vergussmasse dann eine allseits elektrisch isolierte Oberfläche auf, die eine betriebssichere elektro-magnetische Wirkverbindung zwischen der Linearmotor-Antriebsvorrichtung und den Förderelementen in allen Betriebsstadien gewährleistet.Further preferably, the insulator material is arranged in a housing and / or a groove. Thus, it is possible to fill the still liquid potting compound with the homogeneously embedded iron elements in a simple manner in a single step in the housing or the groove of the linear motor drive device and flush smooth. After solidification, the potting compound then has an all-round electrically insulated surface, which ensures a reliable electro-magnetic operative connection between the linear motor drive device and the conveyor elements in all stages of operation.
In weiterer vorzugsweiser Ausgestaltung weist die Einrichtung zur Reduzierung von Wirbelstromverlusten eine Höhe auf, wie im Wesentlichen identisch einer Höhe des Permanentmagneten des Förderelements ist. Hierdurch wird eine Begrenzung des elektromagnetischen Wanderfelds der Transportvorrichtung erreicht, die ebenfalls zur Reduzierung der Wirbelstromverluste und zur Steigerung des Wirkungsgrads beiträgt. In a further preferred embodiment, the means for reducing eddy current losses to a height which is substantially identical to a height of the permanent magnet of the conveying element. As a result, a limitation of the electromagnetic traveling field of the transport device is achieved, which also contributes to the reduction of eddy current losses and to increase the efficiency.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die
Die schematische Schnittansicht von
Wie aus
Nachfolgend wird mit Bezug auf
Im Gegensatz zum zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel weist das Isolatormaterial
Die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen erfindungsgemäßen Transportvorrichtungen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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