DE102012009367A1

DE102012009367A1 - Carriage for gravity-type suspension conveyor of electric overhead railway system for transporting cargo, has brake module that is provided with fluid cylinder whose end portions are connected to main portion and axis portion

Info

Publication number: DE102012009367A1
Application number: DE102012009367A
Authority: DE
Inventors: Klaus Nendel; Josef Baumert; Michael Nestler; Florian Drechsler; Marco Kick; Maik Lehmann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2012-05-10
Publication date: 2013-06-27

Abstract

The carriage (1) has a brake module (6) that is provided with a plate portion (8) and a magnet (10) for generating magnetic field. The magnet and the plate are coupled to an axis portion (4). The magnet and the plate are moved with respect to each other. The brake module is provided with a fluid cylinder whose one end is connected to a carriage main portion and other end is eccentrically connected to the axis portion.

Description

Die Erfindung betrifft einen Laufwagen mit einem Bremsmodul für einen Schwerkraft-Hängeförderer. Die Schwerkraft wird bereits seit langer Zeit zum Transport von Stückgütern genutzt. Dabei bietet sich der Vorteil, dass keine zusätzlichen Antriebe benötigt werden, wenn die entsprechende Neigung der Förderstrecke realisiert werden kann. Bei Schwerkraftförderern wirkt als antreibende Kraft auf das Fördergut ausschließlich die Schwerkraft. Das Fördergut gleitet oder rollt beispielsweise auf Rutschen oder Rollenbahnen entweder auf einer geneigten Förderstrecke abwarts oder es fällt wie bei Fallrohren im freien Fall. Problematisch bei diesen Schwerkraftförderern ist, dass die Fördergeschwindigkeit sowohl wesentlich vom Reib- bzw. Widerstandsbeiwert zwischen dem Fördergut und den Tragelementen als auch von der Fordergutmasse beeinflusst wird. Die Fördergeschwindigkeit ist entweder so gering, dass das Gut stehen bleibt, oder so hoch, dass die Gefahr einer Kollision mit dem vorherigen Gut besteht.The invention relates to a carriage with a brake module for a gravity-hoisting conveyor. Gravity has long been used to transport piece goods. This offers the advantage that no additional drives are needed if the corresponding inclination of the conveyor line can be realized. In gravity conveyors, the only force acting as the driving force on the conveyed is gravity. The conveyed slides or rolls, for example, on slides or roller conveyors either on an inclined conveyor line downwards or it falls as in downspouts in free fall. The problem with these gravity conveyors is that the conveying speed is influenced both substantially by the coefficient of friction or resistance between the conveyed material and the supporting elements as well as by the Fordergutmasse. The conveying speed is either so low that the goods stop or so high that there is a risk of collision with the previous good.

Der beim Abwärtsgleiten oder Rollen auftretende Reibungswiderstand – der Gleit- bzw. Rollreibungswiderstand – muss durch die auf das Fördergut wirkende Schwerkraft überwunden werden. Daher sind Schwerkraftförderer derzeit nur dort einsetzbar, wo keine exakt definierte Fördergeschwindigkeit eingehalten werden muss, da diese – abgesehen vom freien Fall – immer von den aktuellen Reibungsverhältnissen zwischen Fördergut und Gleit- bzw. Rollenbahn abhängt Die Reibungsverhältnisse können sich dabei im Laufe ihres Betriebs in gewissen Grenzen ändern, zum Beispiel infolge Verschmutzung. Verschleiß, aber auch durch schwankende Guteigenschaften, welche die Reibungsverhaltnisse beeinflussen. So dienen Schwerkraftförderer derzeit hauptsächlich als Verkettungselemente zwischen angetriebenen Stetigförderern, als Beschickungsförderer und zur abwärts geneigten steilen oder senkrechten Abwartsförderung von Schütt- und Stückgütern. Dabei lassen sich bisherige Schwerkraftförderer in die drei Grundtypen Rutschen, Fallrohre und Rollenbahnen einteilen, wobei diese immer flurgebundene bzw. aufgeständerte Förderer darstellen.The friction resistance occurring during the downward sliding or rolling - the sliding or rolling friction resistance - must be overcome by the force acting on the conveyed gravity. Therefore, gravity conveyors are currently only be used where no exactly defined conveying speed must be maintained, since these - apart from free fall - always on the current friction conditions between conveyed and sliding or roller conveyor depends The friction conditions can thereby in the course of their operation in certain Change borders, for example due to pollution. Wear, but also by fluctuating properties that affect the friction conditions. At present, gravity conveyors are mainly used as interlinking elements between driven continuous conveyors, as feed conveyors and for downwardly inclined steep or vertical downward conveyance of bulk and piece goods. In this case, previous gravity conveyors can be divided into the three basic types of slides, downpipes and roller conveyors, which always represent floor-bound or elevated conveyors.

Beim Rutschen gleitet das Fördergut auf einer geneigten offenen oder geschlossenen Rinne (Rutsche) abwärts. Der Neigungswinkel der Rutsche muss dabei größer als der Reibungswinkel der Ruhe zwischen Fördergut und Rutsche sein, damit das Gut an jeder Stelle der Rutsche von selbst losrutscht und auch nicht von selbst zum Stillstand kommen kann. Dessen ungeachtet wird das Gut mit steigender Förderlänge bei gleich bleibender Gleitreibungszahl beschleunigt. Rutschen werden als Einweg-, Mehrweg- und Teleskoprutschen in gerader oder gekrümmter Ausführung hergestellt. Die meist aus Holz oder Stahlblech gefertigten geraden Rutschen erhalten, je nach Fördergut, einen Neigungswinkel von 20 bis 80°. Die Gleitbahnen der Rutschen werden häufig mit Belägen aus Kunststoffen versehen, die den Verschleiß und die Reibung verringern. Die Gutbewegung auf der Rutsche entspricht dem Prinzip der schiefen Ebene.When sliding, the material slides on an inclined open or closed channel (chute) downwards. The inclination angle of the chute must be greater than the friction angle of rest between conveyed and chute, so that the material at each point of the chute slips by itself and can not come to a standstill by itself. Nevertheless, the material is accelerated with increasing conveying length with a constant coefficient of sliding friction. Slides are manufactured as disposable, reusable and telescopic slides in straight or curved design. The straight chutes, which are usually made of wood or sheet steel, are given an inclination angle of 20 to 80 °, depending on the conveyed material. The slideways of the slides are often provided with coverings made of plastics, which reduce wear and friction. The good movement on the slide corresponds to the principle of the inclined plane.

Fallrohre dienen hingegen zur senkrechten Abwärtsförderung von unempfindlichen Schüttgütern auf Lagerplätzen, in Schiffen usw. Neben einzeln einsetzbaren Fallrohren, die auch geneigt zu betreiben sind (analog Rutsche), kommen komplette Fallrohrsysteme zum Einsatz.Downpipes, on the other hand, are used for vertical downward conveyance of insensitive bulk goods in storage areas, in ships, etc. In addition to individually usable downpipes, which can also be inclined (analogue chute), complete downpipe systems are used.

Rollenbahnen entsprechen hinsichtlich Aufbau und Anforderungen an das Fördergut Rollenförderern, nur dass die Rollenbahnen im Gegensatz zu Rollenförderern keine angetriebenen Rollen benötigen, da es sich hier um Schwerkraftförderer, d. h. um ausschließliche Abwartsförderung handelt. Rollenbahnen haben Tragrollen, deren Achsen fest in Längsträger(-holme) eingelegt sind. Sie eignen sich zur Förderung von Stückgütern mit ebenen, stabilen und hinreichend großen Auflageflächen. Durch den Einsatz von Kurven, Weichen usw. können vielfältige und auch komplizierte Förderaufgaben bewältigt werden. Bei längeren Förderstrecken werden zur Begrenzung der Fördergeschwindigkeit Bremsrollen in die Förderstrecke eingebaut, deren Bremsmoment von in den Rollen eingebauten Fliehkraftreibungsbremsen oder hydraulischen Bremsen erzeugt wird. Eine Bremseinrichtung für eine Rollenbahn ist aus der DE 1 807 424 A1 bekannt. Diese zeigt eine Bremsrolle für eine Rollenbahn mit integriertem doppelt-wirkendem Kolbenzylinder.Roller conveyors correspond to roller conveyors in terms of design and requirements for the conveyed material, except that the roller conveyors, in contrast to roller conveyors, require no driven rollers, since this is gravity conveyors, ie exclusively downwards conveyance. Roller conveyors have carrying rollers whose axles are firmly inserted into side members (spars). They are suitable for conveying piece goods with flat, stable and sufficiently large bearing surfaces. Through the use of curves, points, etc., a variety of complicated conveying tasks can be mastered. For longer conveyor lines to limit the conveying speed brake rollers are installed in the conveyor line, the braking torque is generated by incorporated in the rollers centrifugal friction brakes or hydraulic brakes. A braking device for a roller conveyor is from the DE 1 807 424 A1 known. This shows a brake roller for a roller conveyor with integrated double-acting piston cylinder.

Der Stand der Technik zeigt kein bekanntes Anwendungsbeispiel, bei dem ein Hängeförderer als Schwerkraftförderer eingesetzt wird. Die derzeit bekannten Hängeförderer werden als Elektrohängebahnen oder Power-and-Free-Förderer eingesetzt. Ein Elektrohängebahnsystem (EHB) besteht aus einem Schienensystem, auf dem individuell angetriebene EHB-Fahrzeuge fahren. In der Schiene sind Schleifleitungen integriert, die als Strom- und Informationsleitungen die Fahrzeuge mit Energie und Steuerinformationen versorgen. Die Fahrwerke werden durch einen eigenen Elektromotor über ein Reibrad angetrieben. Der Reibschluss begrenzt die Steigfähigkeit des Fahrwerks auf Steigungen bis 30° mit einer Nutzlast von 250 kg oder 45° mit 100 kg Nutzlast. Höhensprünge werden sonst mit einem Hubwerk oder einem Aufzug mit Schienenabschnitt, überbrückt. Verschiebeweichen verzweigen Materialflüsse und führen sie wieder zusammen. Dazu wird ein Schienenstück verschoben, sodass entweder der gerade oder der gebogene Schienenabschnitt in den Förderkurs eingeschoben wird.The prior art shows no known application example in which a suspension conveyor is used as a gravity conveyor. The currently known overhead conveyors are used as overhead monorail systems or power-and-free conveyors. An electric monorail system (EHB) consists of a rail system on which drive individually driven EHB vehicles. In the rail, conductor rails are integrated, which supply the vehicles with power and control information as power and information lines. The trolleys are driven by a separate electric motor via a friction wheel. Friction limits the climbing ability of the chassis on inclines up to 30 ° with a payload of 250 kg or 45 ° with 100 kg payload. Height jumps are otherwise bridged with a hoist or a lift with a rail section. Shifting paths branch out material flows and bring them together again. For this purpose, a rail piece is moved, so that either the straight or the curved rail section is inserted into the funding course.

Elektrohängebahnsysteme weisen jedoch zahlreiche Nachteile auf. So sind Steig- und Gefällstrecken nur für kleinere Systeme bis ca. 0,2 t Nutzlast möglich und Höhensprünge erfordern Hub- und Senkstationen. Des Weiteren sind Motor und damit Antriebe notwendig, so dass dieses System weniger energieeffizient als ein Schwerkraftförderer ist. Hinzu kommt, dass Teile verschleißen und ggf. ausgetauscht werden müssen. Dadurch entstehen höhe Kosten und Wartungsaufwand. Electric monorail systems, however, have numerous disadvantages. As a result, climbing and descending paths are only possible for smaller systems with a payload of up to 0.2 t, and height jumps require lifting and lowering stations. Furthermore, the engine and therefore the drives are necessary, so that this system is less energy efficient than a gravity conveyor. In addition, parts wear out and need to be replaced if necessary. This results in high costs and maintenance.

Die Strecke von Power-and-Free-Fördersystemen besteht aus zwei übereinander angeordneten Schienen. In der oberen Schiene läuft kontinuierlich eine (Power-)Kette und zieht über Mitnehmer die in der unteren Schiene laufenden (Free-)Wagen, an denen die Last hängt. Da sich die Wagen nach Bedarf von der laufenden Power-Kette entkoppeln und wieder einklinken lassen, können Staustrecken und Weichen realisiert werden. Auch Power-and-Free-Fördersysteme weisen zahlreiche Nachteile auf. Zunächst entsteht aufgrund der verwendeten Ketten eine extrem hohe Lärmentwicklung. Durch die geschlossenen Kreisläufe verfügen die Systeme über einen komplexen Aufbau. Für das System sind Motoren zum Antrieb notwendig. Dazu verschleißen Systemkomponenten und müssen ggf. ausgetauscht werden. Hierdurch entstehen hohe Kosten und Wartungsaufwand.The range of power-and-free conveyor systems consists of two rails arranged one above the other. In the upper rail, a (power) chain runs continuously and pulls over the carriers running in the lower rail (free-) car on which the load hangs. Since the cars can be decoupled from the current power chain as needed and then latched in again, it is possible to implement stowage routes and points. Power-and-free conveyor systems also have numerous disadvantages. Initially, due to the chains used, an extremely high level of noise is generated. Due to the closed circuits, the systems have a complex structure. The system requires motors for the drive. For this purpose, system components wear out and may need to be replaced. This results in high costs and maintenance.

Rutschen Fallrohre und Rollenbahnen arbeiten ausschließlich flurgebunden. Die Elektrohängebahn und das Power-and-Free-Fördersystem sind zwar aufgeständert bzw. flurfrei, aber mit externen Antrieben ausgestattet und müssen folglich mit Strom, Hydraulik etc. verbunden werden.Slides downpipes and roller conveyors work exclusively on the floor. Although the electrified monorail system and the power-and-free conveyor system are elevated or overhead, they are equipped with external drives and must therefore be connected to electricity, hydraulics, etc.

Für Hängeförderer existieren Bremssysteme bisher jedoch nicht. Hier setzt die Erfindung an. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verschleißfreies, energieeffizientes Bremssystem für einen Hängeförderer bereitzustellen, welcher sein erforderliches Bremsmoment in Abhängigkeit der zu fördernden Last und Geschwindigkeit selbst regelt.However, brake systems do not yet exist for overhead conveyors. This is where the invention starts. The invention has for its object to provide a wear-free, energy-efficient braking system for a suspension conveyor, which regulates its required braking torque as a function of the load and speed itself.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen jeweils besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.This object is achieved by the features of claim 1. The subclaims relate in each case particularly preferred embodiments of the invention.

Erfindungsgemäß wird ein Laufwagen mit einem Bremsmodul für einen SchwerkraftHängeförderer vorgeschlagen.According to the invention, a carriage with a brake module for a gravity suspension conveyor is proposed.

Zur Erzeugung einer gleichmäßigen, konstanten Bewegung weist das Bremsmodul zumindest eine aus wenigstens einem elektrisch leitfähigen Material bestehende Platte und zumindest einen Magneten zur Erzeugung eines Magnetfelds und/oder einen Fluidzylinder, dessen eines Ende mit dem Laufwagen und dessen anderes Ende exzentrisch mit einer Achse des Laufwagens verbunden ist, auf.To produce a uniform, constant movement, the brake module has at least one plate consisting of at least one electrically conductive material and at least one magnet for generating a magnetic field and / or a fluid cylinder, one end of which with the carriage and the other end eccentric with an axis of the carriage is connected.

Der Magnet und/oder die Platte ist mit einer Achse des Laufwagens gekoppelt und Platte und Magnet sind relativ zueinander beweglich angeordnet. Durch die Anordnung einer Wirbelstrombremse im Bremsmodul des Laufwagens, bestehend aus der Platte und wenigstens einem Magneten, ist vorteilhaft ein Laufwagen geschaffen, welcher seine Geschwindigkeit durch Nutzung der induzierten Wirbelströme selbsttätig reguliert. Dabei ist die Relativbewegung von Magnet und Platte bei dem Bremsmodul bevorzugt derart ausgestaltet, dass der Magnet sich entlang einer Kreisbahn bewegt, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Als besonders günstig hat es sich erwiesen, dass die Kreisbahn in einer Ebene liegt, welche parallel zu der Ebene der Platte orientiert ist. Als Schwerkraft-Hängeförderer wird im Sinne der Erfindung jedes Fördermittel verstanden, welches unter Ausnutzung der Schwerkraft ein Gut transportiert, wobei das Gut unterhalb eines Laufwagens, der einen Teil des Transportmittels darstellt, angeordnet ist.The magnet and / or the plate is coupled to an axis of the carriage and plate and magnet are arranged movable relative to each other. By arranging an eddy current brake in the brake module of the carriage, consisting of the plate and at least one magnet, a carriage is advantageously created, which automatically regulates its speed by using the induced eddy currents. In this case, the relative movement of magnet and plate in the brake module is preferably designed such that the magnet moves along a circular path, however, the invention is not limited to this embodiment. To be particularly favorable, it has been found that the circular path is in a plane which is oriented parallel to the plane of the plate. As a gravity-hanger conveyor is understood in the context of the invention, each subsidy, which transports a good by utilizing gravity, the goods below a trolley, which is part of the means of transport is arranged.

Durch die Kopplung des Laufrades mit Laufwagen unter Zwischenschaltung eines Fluidzylinders, welcher exzentrisch mit einer Achse des Laufwagens verbunden ist, wird es möglich, die Geschwindigkeit des Laufwagens innerhalb bestimmter Toleranzgrenzen, insbesondere unabhängig von der Masse des Förderguts und des Neigungswinkels der Förderstrecke, annähernd konstant zuhalten. Dies verbessert auch die Einhaltung fester Förder- und Taktzeiten im Materialfluss. Die Nutzung der Schwerkraft sowohl als Förderkraft als auch als Brems- bzw. Dämpfungskraft ermöglicht eine verschleißarme, autarke und last- oder geschwindigkeitsabhängige Bremswirkung ohne externe Energiezuführung.By coupling the impeller with carriage with the interposition of a fluid cylinder which is eccentrically connected to an axis of the carriage, it is possible to keep the speed of the carriage within certain tolerance limits, in particular independent of the mass of the conveyed material and the inclination angle of the conveyor line, approximately constant , This also improves compliance with fixed delivery and cycle times in the material flow. The use of gravity both as a conveying force and as a braking or damping force allows a low-wear, self-sustaining and load-dependent or speed-dependent braking effect without external energy supply.

Das erfindungsgemäße Bremsmodul verzögert die Bewegung des Laufwagens derart, dass der Laufwagen und somit das Fördergut, je nach Einstellung des Bremsmoduls, stets eine gleichmäßige Geschwindigkeit bis zum Ende der Förderstrecke beibehalten. Das Bremsmodul überträgt ein von der Geschwindigkeit des Laufwagens abhängiges Bremsmoment indirekt über die Achse oder direkt auf die Laufräder des Laufwagens. Erfindungsgemäß arbeitet das Bremsmodul autark. Die Bremswirkung wird ohne von außen zugeführte Energie aufgebracht. Die von der Schwerkraft beeinflusste Bewegungsenergie wird mittels des Bremsmoduls in Bremsenergie gewandelt. Zuleitungen wie Kabel, Schläuche oder ähnliches sind nicht erforderlich. Aufgrund der geringen Anzahl an Teilen ist das Bremsmodul weitestgehend verschleißfrei.The brake module according to the invention delays the movement of the carriage such that the carriage and thus the conveyed, depending on the setting of the brake module, always maintain a uniform speed to the end of the conveyor line. The brake module transmits a dependent on the speed of the carriage braking torque indirectly via the axis or directly to the wheels of the carriage. According to the invention, the brake module operates autonomously. The braking effect is applied without externally supplied energy. The kinetic energy influenced by gravity is converted into braking energy by means of the brake module. Supply lines such as cables, hoses or the like are not required. Due to the small number of parts, the brake module is largely wear-free.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Platte ein Ring oder eine Scheibe. Dabei ist es günstig, dass die Länge des Radius der Kreisbahn der Länge des halben Radius der Platte entspricht. Diese Ausgestaltung, insbesondere der Platte begünstigt die Entstehung großräumiger Wirbelströme und führt so zu einer verbesserten Bremswirkung. Die Platte, insbesondere ihre Außenkontur, ist dazu kreisförmig. Weiterhin hat die Platte zur Begünstigung der Wirbelströme glatte, nicht ausgefranste Kanten. Günstig ist es, wenn die Platte aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht. Hinsichtlich Eigengewicht, Leitfähigkeit und Fertigungsaufwand ist die Platte aus Metall, in einer favorisierten Ausführungsform aus Aluminium. Je höher die Leitfähigkeit, desto stärker der Bremswirkung. Letztere ist beispielsweise bei einer Platte aus Kupfer höher als bei einer ansonsten baugleichen Platte aus Stahl.In a preferred embodiment of the invention, the plate is a ring or a disc. It is it is favorable that the length of the radius of the circular path corresponds to the length of half the radius of the plate. This embodiment, in particular the plate favors the formation of large-scale eddy currents and thus leads to an improved braking effect. The plate, in particular its outer contour, is circular. Furthermore, the plate to smooth the eddy currents smooth, not frayed edges. It is favorable if the plate consists of an electrically conductive material. In terms of weight, conductivity and manufacturing cost is the plate of metal, in a preferred embodiment of aluminum. The higher the conductivity, the stronger the braking effect. The latter is higher, for example, with a copper plate than with an otherwise identical steel plate.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind einem Querschnittsabschnitt der Platte ein magnetischer Nordpol und ein magnetischer Südpol zugeordnet. Nordpol und Südpol sind an gegenüberliegenden Seiten der Platte positioniert. Dabei kann das Bremsmodul nur einen Magneten haben, dessen Pole an den gegenüberliegenden Seiten der Platte positioniert sind. Bei einer alternativen Ausführung hierzu ist auf jeder der gegenüberliegenden Seiten der Platte zumindest ein Magnet positioniert, wobei einem Querschnittsabschnitt der Platte der Nordpol eines Magneten und der Südpol eines anderen Magneten zugeordnet sind. Diese Ausführung ermöglicht es, die Bremsleistung zu erhöhen, da die Größe der Plattenfläche unter dem Erregerpol die Bremsleistung beeinflusst.In a further preferred embodiment of the invention, a cross-sectional portion of the plate is associated with a magnetic north pole and a magnetic south pole. North Pole and South Pole are positioned on opposite sides of the plate. In this case, the brake module can only have a magnet whose poles are positioned on the opposite sides of the plate. In an alternative embodiment, at least one magnet is positioned on each of the opposite sides of the plate, wherein a cross-sectional portion of the plate is associated with the north pole of a magnet and the south pole of another magnet. This design makes it possible to increase the braking power, as the size of the plate surface under the excitation pole affects the braking performance.

Für das Bremsmodul werden als Magnet Permanent- oder Elektromagneten eingesetzt. Angeordnet sind die Magnete auf einer Kreisbahn mit der Drehachse der Platte im Zentrum. Eine äußerst funktionale Ausgestaltung der Erfindung ist es, dass mehrere Magnete auf einem parallel zur Platte orientierten Träger angeordnet sind. Insbesondere hierdurch ist es leicht möglich, das Magnetfeld des Magneten senkrecht zu der Ebene der Platte zu orientieren, was auch zur Verbesserung der Bremswirkung gegenüber dem bekannten Stand der Technik beitragt. Der Träger ist relativ zum Laufwagen unbeweglich mit diesem verbunden. Die Platte hingegen ist rotationsbeweglich, insbesondere koaxial an der Achse des Laufwagens angeordnet. Das Magnetfeld durchsetzt die bewegliche Scheibe. Zugleich ist der Abstand des Magneten zu der Platte so gering wie möglich gewählt beziehungsweise eingestellt.For the brake module are used as a magnet permanent or electromagnet. Arranged are the magnets on a circular path with the axis of rotation of the plate in the center. An extremely functional embodiment of the invention is that a plurality of magnets are arranged on a carrier oriented parallel to the plate. In particular, as a result, it is easily possible to orient the magnetic field of the magnet perpendicular to the plane of the plate, which also contributes to the improvement of the braking effect over the known prior art. The carrier is immovable relative to the carriage connected thereto. The plate, however, is rotationally movable, in particular arranged coaxially on the axis of the carriage. The magnetic field passes through the movable disc. At the same time, the distance between the magnet and the plate is chosen as low as possible.

Als günstig herausgestellt hat sich, dass das Bremsmodul einen Generator zur Erzeugung elektrischer Spannung für die Steuerung und Versorgung des Magneten, insbesondere eines Elektromagneten, umfasst. Bei der Verwendung eines Elektromagneten ist die Bremskraft abhängig von der Höhe des Spulenstroms des Elektromagneten.Has proven to be favorable that the brake module comprises a generator for generating electrical voltage for the control and supply of the magnet, in particular an electromagnet. When using an electromagnet, the braking force is dependent on the height of the coil current of the electromagnet.

Durch die Anordnung zumindest eines Fluidzylinders im Bremsmodul des Laufwagens ist vorteilhaft ein Laufwagen geschaffen, welcher seine Geschwindigkeit durch Nutzung eines Staudrucks selbsttätig reguliert. Dabei ist der Fluidzylinder bevorzugt nach Art eines einfach- oder doppelt-wirkenden Zylinders ausgeführt, jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Vorzugsweise hat der Fluidzylinder wenigstens ein Drosselventil zur Minderung und/oder Begrenzung seiner Verfahrgeschwindigkeit. Fluid kann ein kompressibler oder inkompressibler Stoff sein. Vorzugsweise kommen Gase, insbesondere Druckluft, oder Flüssigkeiten wie Wasser oder Öl zur Anwendung. Bei kompressiblen Medien ist der Anlauf des Bremsvorgangs weich.The arrangement of at least one fluid cylinder in the brake module of the carriage advantageously a carriage is created, which automatically regulates its speed by using a back pressure. In this case, the fluid cylinder is preferably designed in the manner of a single-acting or double-acting cylinder, but not limited to these embodiments. Preferably, the fluid cylinder has at least one throttle valve for reducing and / or limiting its travel speed. Fluid can be a compressible or incompressible substance. Preferably, gases, in particular compressed air, or liquids such as water or oil are used. For compressible media, the start of braking is soft.

Der Laufwagen hat wenigstens eine Achse. An jeder Achse des Laufwagens ist zumindest ein bzw. in der Regel zwei Laufräder angeordnet. Durch die Hubbewegung des Fluidzylinders ist ein Bremsmodul geschaffen, welches die Geschwindigkeit selbsttätig regulieren kann.The carriage has at least one axle. At least one or usually two wheels are arranged on each axis of the carriage. The stroke movement of the fluid cylinder, a brake module is created, which can regulate the speed automatically.

Der erfindungsgemäße Fluidzylinder besteht aus einem Zylinder und einem in diesem translatorisch zu diesem beweglichen Kolben. Die zu beiden Seiten des Kolbens befindlichen Zylinderräume sind druckdicht gegenüber der Umgebung abgeschlossen. Der Fluidzylinder, das heißt der Kolben oder der Zylinder, ist für die Anordnung einer Drosselstrecke geeignet.The fluid cylinder according to the invention consists of a cylinder and a translationally movable in this piston. The cylinder chambers located on both sides of the piston are pressure-sealed against the environment. The fluid cylinder, that is the piston or the cylinder, is suitable for the arrangement of a throttle section.

Bei der beschriebenen Hubbewegung des Fluidzylinders werden Kolben und Zylinder relativ zueinander verschoben.In the described stroke movement of the fluid cylinder piston and cylinder are shifted relative to each other.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung weist der Fluidzylinder zumindest ein Einstellelement zur Festlegung der Verfahrgeschwindigkeit auf. Die Verfahrgeschwindigkeiten für den Einfahrhub und/oder für den Ausfahrhub des Fluidzylinders sind einstellbar, insbesondere unabhängig voneinander einstellbar. Hierdurch ist es möglich, die gewünschte Fördergeschwindigkeit einzustellen und anzupassen, beispielsweise an die Masse des Förderguts, an die lokale Geometrie der Förderstrecke oder an die gewünschte Transportdauer. Vorzugsweise hat der Fluidzylinder zwei Einstellelemente für voneinander unabhängige Festlegungen der Verfahrgeschwindigkeit beim Einfahrhub und/oder Ausfahrhub. In bevorzugter Ausgestaltung sind die Einstellelemente drehbeweglich, insbesondere zur manuellen und/oder mechanischen Betätigung ausgeführt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, dass die Bremswirkung auch während der Bewegung des Laufwagens verändert werden kann. Das beispielsweise als Drehknopf oder Schwenkhebel gestaltete Einstellelement ist mittels äußeren Einflusses sowohl passiv, etwa bei einer Vorbeifahrt an einem Vorsprung, als auch aktiv, nämlich durch Handhabung, verstellbar.In a preferred embodiment of the invention, the fluid cylinder has at least one adjusting element for determining the travel speed. The travel speeds for the entry stroke and / or for the extension stroke of the fluid cylinder are adjustable, in particular independently adjustable. This makes it possible to set and adjust the desired conveying speed, for example to the mass of the conveyed material, to the local geometry of the conveying path or to the desired transport time. Preferably, the fluid cylinder has two adjustment elements for independent determinations of the travel speed during the entry stroke and / or extension stroke. In a preferred embodiment, the adjusting elements are rotatable, in particular designed for manual and / or mechanical actuation. By this measure it is achieved that the braking effect can also be changed during the movement of the carriage. The example designed as a knob or swivel lever adjustment is by external influence both passive, such as when driving past a projection, as well as active, namely by handling, adjustable.

Vorteilhaft ist es, dass der Fluidzylinder an einem Laufrad des Laufwagens befestigt ist. In weiterer bevorzugter Ausgestaltung umfasst das Bremsmodul zwei Fluidzylinder, welche insbesondere an unterschiedlichen Befestigungsstellen mit der Achse und oder zumindest einem Laufrad verbunden sind. Auch die Verwendung von mehr als zwei Fluidzylindern ist möglich. Die Fluidzylinder sind vorzugsweise derselben Achse zugeordnet. It is advantageous that the fluid cylinder is attached to an impeller of the carriage. In a further preferred embodiment, the brake module comprises two fluid cylinders, which are connected in particular at different attachment points with the axis and or at least one impeller. The use of more than two fluid cylinders is possible. The fluid cylinders are preferably associated with the same axis.

Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft einen Laufwagen, bei dem die Befestigungsstellen mit demselben radialen Abstand zur Achse angeordnet sind. Dazu ist der radiale Abstand zwischen der Achse und der Befestigungsstelle möglichst groß. Dies ermöglicht das Erreichen eines hohen Bremsmoments. Um das Überwinden eines Totpunkts eines Fluidzylinders im vollständig eingefahrenen oder ausgefahrenen Zustand zu erleichtern, sind die Befestigungsstellen der als Dämpfer wirkenden Fluidzylinder um eine viertel Umdrehung der Achse beziehungsweise der Achsen zueinander versetzt angeordnet. Eine viertel Umdrehung entspricht 90° bei einem Vollkreis von 360°.A development of the invention relates to a carriage in which the attachment points are arranged with the same radial distance from the axis. For this purpose, the radial distance between the axis and the attachment point is as large as possible. This makes it possible to achieve a high braking torque. In order to facilitate the overcoming of a dead center of a fluid cylinder in the fully retracted or extended state, the attachment points of the fluid cylinder acting as damper are arranged offset from one another by a quarter turn of the axis or the axes. A quarter turn corresponds to 90 ° with a full circle of 360 °.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Befestigungsstellen an unterschiedlichen, einer Achse zugeordneten Laufrädern angeordnet. Es hat sich als günstig herausgestellt, dass die Befestigungsstellen an den einander abgewandten Seiten der Laufräder angeordnet sind. Ein derartiger Aufbau des Bremsmoduls ist konstruktiv leicht zu realisieren und ermöglicht zugleich eine hohe Bremsleistung.In a preferred embodiment of the invention, the fastening points are arranged on different wheels assigned to an axle. It has proven to be advantageous that the attachment points are arranged on the opposite sides of the wheels. Such a construction of the brake module is structurally easy to implement and at the same time allows a high braking performance.

Vorzugsweise ist das Bremsmodul von einem Gehäuse umschlossen, welches alle vorbenannten Komponenten aufnimmt und diese vor äußeren, vor allem vor physikalischen Einflüssen schützt.Preferably, the brake module is enclosed by a housing which accommodates all the aforementioned components and protects them from external influences, above all from physical influences.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt inThe invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, two of them are shown in the drawing and will be described below. The drawing shows in

1 eine schematische Darstellung eines Laufwagens mit einer ersten Ausführungsform eines Bremsmoduls; 1 a schematic representation of a carriage with a first embodiment of a brake module;

2 eine schematische Darstellung einer ersten Variante des in 1 dargestellten Bremsmoduls; 2 a schematic representation of a first variant of in 1 illustrated brake module;

3 eine schematische Darstellung einer zweiten Variante des in 1 dargestellten Bremsmoduls; 3 a schematic representation of a second variant of in 1 illustrated brake module;

4 eine schematische Darstellung eines Laufwagens mit einer zweiten Ausführungsform des Bremsmoduls; 4 a schematic representation of a carriage with a second embodiment of the brake module;

5 eine schematische Darstellung des in 4 dargestellten Bremsmoduls. 5 a schematic representation of the in 4 shown brake module.

Die 1 und 4 zeigen einen Laufwagen 1 auf einer Laufschiene 2 für einen Schwerkraft-Hängeförderer. Der Laufwagen 1 hat vier Laufräder 3, die paarweise auf jeweils einer Achse 4, 5 angeordnet sind. Mit einer Achse 4 ist ein Bremsmodul 6, 14 des Laufwagens 1 gekoppelt.The 1 and 4 show a carriage 1 on a track 2 for a gravity overhead conveyor. The carriage 1 has four wheels 3 , in pairs on each axis 4 . 5 are arranged. With an axis 4 is a brake module 6 . 14 of the carriage 1 coupled.

1 zeigt die erste Ausführungsform des Bremsmoduls 6 mit einem Gehäuse 7, 4 zeigt die zweite Ausführungsform des Bremsmoduls 14. 1 shows the first embodiment of the brake module 6 with a housing 7 . 4 shows the second embodiment of the brake module 14 ,

Die 2 und 3 zeigen zwei verschiedene Varianten der ersten Ausführungsform des Bremsmoduls 6. Dieses Bremsmodul 6 hat eine aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehende, scheibenförmige Platte 8. Die Platte 8 ist mit der Achse 4 gekoppelt, sodass bei einer Drehung der Achse 4 auch die Platte 8 in eine Drehbewegung versetzt wird. Bei einer Drehung der Platte 8 erzeugen die Magnete 10 beziehungsweise deren Magnetfeld 11 in der Platte 8 einen Wirbelstrom. Dieser Wirbelstrom bremst die Bewegung der Platte 8 und somit die Drehung der Achse 4. Die Stärke des Wirbelstroms ist abhängig von der Rotationsgeschwindigkeit der Platte 8. Je schneller die Platte 8 rotiert, desto stärker ist der Wirbelstrom und desto stärker wird die Bewegung der Platte 8 abgebremst. Zur Veranschaulichung der Wirkweise sind in 3 mit Pfeilen die Bewegung 12 der Platte 8 und die der Bewegung 12 entgegenwirkende Bremskraft 13 des Wirbelstroms angedeutet.The 2 and 3 show two different variants of the first embodiment of the brake module 6 , This brake module 6 has a disk-shaped plate made of an electrically conductive material 8th , The plate 8th is with the axis 4 coupled so that upon rotation of the axis 4 also the plate 8th is put into a rotary motion. With a rotation of the plate 8th generate the magnets 10 or their magnetic field 11 in the plate 8th an eddy current. This eddy current slows down the movement of the plate 8th and thus the rotation of the axis 4 , The strength of the eddy current depends on the rotational speed of the plate 8th , The faster the plate 8th rotates, the stronger the eddy current and the stronger the movement of the plate 8th braked. To illustrate the mode of action are in 3 with arrows the movement 12 the plate 8th and the movement 12 counteracting braking force 13 indicated by the eddy current.

2 zeigt die erste Variante der ersten Ausführungsform des Bremsmoduls 6. Ein Teil des das Bremsmodul 6 umgebenden Gehäuses 7 ist dargestellt. In dem Gehäuse 7 ist die Platte 8 zwischen einer Gehäusewand und einer Zwischenwand senkrecht zu der Achse 4 und parallel zu der Gehäusewand und der Zwischenwand angeordnet. Die Gehäusewand und die Zwischenwand dienen als Träger 9 zur Aufnahme mehrerer Magnete 10. Die Magnete 10 sind mit gleichem radialen Abstand um die Achse 4 herum angeordnet. Alle Magnete 10 haben senkrecht zur Ebene der Platte 8 die gleiche Ausrichtung. Das bedeutet, dass der Nordpol der Magnete 10 an dem einen Träger 9 der Platte 8 zugewandt sind. Bei den an dem anderen Träger 9 angeordneten Magneten 10 ist der Südpol der Platte 8 zugewandt. Die Achse 4 ist in den Trägern 9 drehbeweglich gelagert. Die Platte 8 und die Magnete 10 sind relativ zueinander beweglich. Die bei dieser Variante des Bremsmoduls 6 verwendeten Magnete 10 sind vorzugsweise Permanentmagnete. 2 shows the first variant of the first embodiment of the brake module 6 , Part of the brake module 6 surrounding housing 7 is presented, layed out. In the case 7 is the plate 8th between a housing wall and an intermediate wall perpendicular to the axis 4 and arranged parallel to the housing wall and the intermediate wall. The housing wall and the intermediate wall serve as a carrier 9 for holding several magnets 10 , The magnets 10 are at the same radial distance around the axis 4 arranged around. All magnets 10 have perpendicular to the plane of the plate 8th the same orientation. This means that the north pole of the magnets 10 on the one carrier 9 the plate 8th are facing. At the other carrier 9 arranged magnets 10 is the south pole of the plate 8th facing. The axis 4 is in the vehicles 9 rotatably mounted. The plate 8th and the magnets 10 are movable relative to each other. The in this variant of the brake module 6 used magnets 10 are preferably permanent magnets.

3 zeigt die zweite Variante der ersten Ausführungsform des Bremsmoduls 6. Bei diesem Bremsmodul 8 ist ein Magnet 10 vorgesehen, der die Platte 8 umgreift, sodass sowohl der Nordpol als auch der Südpol des Magneten 10 der Platte 8 zugewandt sind. Der Magnet 10 ist bei dieser Variante des Bremsmoduls 6 ein Elektromagnet. Es ist möglich, dass an der Platte 8 mehrere derartige Magnete 10 angeordnet sind. Die Spannungsversorgung des Magneten 10 erfolgt mittels eines nicht dargestellten Generators. Der Generator ist mit einer der Achsen 4, 5 des Laufwagens 1 gekoppelt und wandelt einen Teil der Bewegungsenergie bei einer Drehung der Achsen 4, 5 in elektrische Energie um. 3 shows the second variant of the first embodiment of the brake module 6 , With this brake module 8th is a magnet 10 provided the plate 8th encompasses both the north pole and the south pole of the magnet 10 the plate 8th are facing. The magnet 10 is in this variant of the brake module 6 an electromagnet. It is possible that at the plate 8th several such magnets 10 are arranged. The power supply of the magnet 10 takes place by means of a generator, not shown. The generator is with one of the axles 4 . 5 of the carriage 1 coupled and converts a part of the kinetic energy with a rotation of the axes 4 . 5 into electrical energy.

Die 4 und 5 zeigen die zweite Ausführungsform des Bremsmoduls 14. Das Bremsmodul 14 umfasst zwei Fluidzylinder 15. Ein Ende von jedem der Fluidzylinder 15 ist mit dem Laufwagen 1 verbunden. Beide Fluidzylinder 15 sind mit ihrem anderen Ende mittelbar exzentrisch mit derselben Achse 4 des Laufwagens 1 verbunden. Die mittelbare exzentrische Verbindung mit der Achse 4 erfolgt über die Laufräder 3 der Achse 4, wobei jeder Fluidzylinder 15 an einem anderen Laufrad 3 befestigt ist. Die Befestigungsstellen 16, 17 der Fluidzylinder 15 an den Laufrädern 3 sind auf einer zur Achse 4 konzentrischen Kreisbahn angeordnet und um eine viertel Umdrehung der Achse 4 zueinander versetzt angeordnet. Die Fluidzylinder 15 haben zwei Einstellelemente 18 welche den Fluiddurchfluss in dem Fluidzylinder 15 drosseln. Durch Einstellung der Intensität der Drosselung wird die Verfahrgeschwindigkeit des Fluidzylinders 15 und somit die Fahrgeschwindigkeit des Laufwagens 1 festgelegt. Die Verfahrgeschwindigkeiten für den Einfahrhub 19 und den Ausfahrhub 20 des Fluidzylinders 15 sind unabhängig voneinander einstellbar. Einfahrhub 19 und Ausfahrhub 20 sind in 5 durch Pfeile angedeutet.The 4 and 5 show the second embodiment of the brake module 14 , The brake module 14 includes two fluid cylinders 15 , One end of each of the fluid cylinders 15 is with the carriage 1 connected. Both fluid cylinders 15 are with their other end indirectly eccentric with the same axis 4 of the carriage 1 connected. The indirect eccentric connection with the axle 4 via the wheels 3 the axis 4 where each fluid cylinder 15 on another wheel 3 is attached. The attachment points 16 . 17 the fluid cylinder 15 on the wheels 3 are on one to the axis 4 arranged concentric circular path and about a quarter turn of the axis 4 arranged offset from one another. The fluid cylinder 15 have two adjustment elements 18 which the fluid flow in the fluid cylinder 15 curb. By adjusting the intensity of the throttling, the traversing speed of the fluid cylinder 15 and thus the driving speed of the carriage 1 established. The travel speeds for the entry stroke 19 and the extension stroke 20 of the fluid cylinder 15 are independently adjustable. Return stroke 19 and extension stroke 20 are in 5 indicated by arrows.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Laufwagencarriage
22: Laufschienerunner
33: LaufradWheel
44: Achseaxis
55: Achseaxis
66: Bremsmodul (erste Ausführungsform)Brake module (first embodiment)
77: Gehäusecasing
88th: Platteplate
99: Trägercarrier
1010: Magnetmagnet
1111: Magnetfeldmagnetic field
1212: Bewegung der PlatteMovement of the plate
1313: Bremskraftbraking force
1414: Bremsmodul (zweite Ausführungsform)Brake module (second embodiment)
1515: Fluidzylinderfluid cylinder
1616: Befestigungsstellefastening point
1717: Befestigungsstellefastening point
1818: Einstellelementadjustment
1919: EinfahrhubReturn stroke
2020: AusfahrhubWorking stroke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1807424 A1 [0005]

Claims

Carriage ( 1 ) with a brake module ( 6 ) for a gravity-hoisting conveyor, characterized in that the brake module ( 6 ) at least one of at least one electrically conductive material existing plate ( 8th ) and at least one magnet ( 10 ) for generating a magnetic field ( 11 ), wherein the magnet ( 10 ) and / or the plate ( 8th ) with an axis ( 4 . 5 ) of the carriage ( 1 ) and plate ( 8th ) and magnet ( 10 ) are arranged movable relative to each other and / or the brake module ( 14 ) at least one fluid cylinder ( 15 ), one end of which with the carriage ( 1 ) and the other end eccentric with an axis ( 4 . 5 ) of the carriage ( 1 ) connected is.

Carriage ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the plate ( 8th ) is a ring or a disc.

Carriage ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that a cross-sectional portion of the plate ( 8th ) a magnetic north pole and a magnetic Sudpol are assigned and North Pole and Sudpol on opposite sides of the plate ( 8th ) are positioned.

Carriage ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a plurality of magnets ( 10 ) on a parallel to the plate ( 8th ) oriented carrier ( 9 ) are arranged.

Carriage ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the brake module ( 6 ) a generator for generating electrical voltage for the control and supply of the magnet ( 10 ).

Carriage ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fluid cylinder ( 15 ) at least one adjusting element ( 18 ) for determining the traversing speed, wherein the traversing speed for the retraction stroke ( 19 ) and / or the extension stroke ( 20 ) of the fluid cylinder ( 15 ) is adjustable in particular independently.

Carriage ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fluid cylinder ( 15 ) on an impeller ( 3 ) of the carriage ( 1 ) is attached.

Carriage ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the brake module ( 14 ) a plurality of fluid cylinders ( 15 ), which in particular at different attachment points ( 16 . 17 ) indirectly eccentric with the axis ( 4 ) are connected.

Carriage ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fastening points ( 16 . 17 ) on one to the axis ( 4 . 5 ) concentric circular path and / or at different, one axis ( 4 . 5 ) associated impellers ( 3 ) are arranged.

Carriage ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the fastening points ( 16 . 17 ) by a quarter turn of the axes ( 4 . 5 ) are arranged offset from each other.