DE102012011230A1

DE102012011230A1 - Power and/or linear movement transmission device for use in e.g. shelf control device in shelf for load transport, has electric conductors comprising parallel and/or series connected armatures and embedded in belt

Info

Publication number: DE102012011230A1
Application number: DE201210011230
Authority: DE
Inventors: Klaus Wolf; Jens Strobel; Hendrik Kaden
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2012-06-06
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2013-12-12

Abstract

The device (1) has a traction part i.e. belt (2), comprising electric conductors (3a-3d, 4a-4d) and a coupling element (5) i.e. transformer, transferring electrical power on the conductors. A decoupling element (6) removes the electrical power from the electric conductors. The electric conductors comprise parallel and/or series connected armatures. The electric conductors are embedded in the belt. The electrical power is transferred to the electric conductors by inductive coupling. The decoupling element is electrically connected with the electric conductors. An independent claim is also included for a transporting equipment.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung und ein Fördergerät mit einer solchen Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Fördergerät, insbesondere Regalbediengerät, mit einer solchen Vorrichtung.The invention relates to a device for force and / or motion transmission and a conveying device with such a device according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a conveyor, in particular storage and retrieval unit, with such a device.

Riemengetriebe sind allgemein bekannt und stellen ein kostengünstiges Energieübertragungselement dar, um mechanische Energie von einem Erzeugungsort zu einem Wirkungsort zu übertragen. Insbesondere Zahnriemengetriebe, bei denen die Bewegungs- und Kraftübertragung durch Formschluss erfolgt, indem die Riemenzähne in die Verzahnung von Zahnriemenscheiben eingreifen, sind heute weit verbreitet. In Zahnriemengetrieben werden die Vorteile herkömmlicher Riemengetriebe (wie z. B. geringe Masse, ruhiger und geräuscharmer Lauf, hohe Umlaufgeschwindigkeiten) mit den Vorteilen herkömmlicher Kettengetriebe (stossdämpfende Kraftübertragung ohne Schlupf, geringe Belastung der Lager aufgrund der geringen Vorspannung) kombiniert. Demzufolge ergibt sich für Zahnriemengetriebe ein sehr breites Einsatzspektrum, z. B. in der Automatisierungstechnik, in Werkzeugmaschinen, in der Fahrzeugtechnik, in der Feinwerktechnik, in der Fördertechnik und in vielen weiteren Bereichen.Belt transmissions are well known and provide a low cost energy transfer element for transferring mechanical energy from a production site to a site of action. In particular, toothed belt transmissions, in which the motion and force transmission takes place by positive engagement by the belt teeth engage in the toothing of toothed belt pulleys, are now widely used. In toothed belt transmissions, the advantages of conventional belt transmissions (such as low mass, quiet and quiet running, high rotational speeds) are combined with the advantages of conventional chain transmissions (shock-absorbing power transmission without slip, low bearing load due to low preload). Consequently results for toothed belt transmission a very wide range of applications, eg. B. in automation technology, in machine tools, in automotive engineering, in precision engineering, in conveyor technology and in many other areas.

Insbesondere eignen sich Linearantriebe mit Zahnriemen (oder auch mit anderen Riementypen, wie Keilriemen, Flachriemen etc.) aufgrund ihrer hochdynamischen Bewegungen und langen Verfahrwege für den Lastentransport in der Aufzug- und Fördertechnik. So wird beispielsweise die vertikale Verfahrbewegung eines Lastaufnahmemittels (LAM) entlang des Mastes eines Regalbediengerätes (RBG) in der Regel durch einen Zahnriemenlinearantrieb realisiert. Dabei kann der Zahnriemenlinearantrieb in üblicher reversierender Betriebsweise eingesetzt werden, so dass jede Position im Regal vom Lastaufnahmemittel beliebig wiederkehrend erreicht werden kann.In particular, linear drives with toothed belts (or with other belt types, such as V-belts, flat belts, etc.) are suitable for load transport in elevator and conveyor technology due to their highly dynamic movements and long travel distances. For example, the vertical movement of a load-carrying device (LAM) along the mast of a stacker crane (RBG) is usually realized by a linear belt drive linear drive. In this case, the belt drive linear linear drive can be used in the usual reversing mode of operation, so that each position can be reached on the shelf by the load-receiving means arbitrarily recurring.

In der Regel ist es notwendig, dem verfahrbaren Lastaufnahmemittel Strom zuzuführen, beispielsweise zur Versorgung eines auf dem Lastaufnahmemittel vorgesehenen, zusätzlichen Teleskopantriebs zur horizontalen Beschickung der Regalfächer. Nach dem Stand der Technik müssen für diese Stromzufuhr bisher aufwendige Kabelschleppsysteme und/oder stromführende Gleitschienen verwendet werden. Insbesondere im Fall von Kabelschleppsystemen muss die Masse des Systems selbst, d. h. der elektrischen Leiter, in horizontaler und vertikaler Richtung wiederkehrend mitbewegt, d. h. beschleunigt und abgebremst werden. Die Folge ist ein hoher Energiebedarf und eine Erhöhung der für das zu beherrschende Schwingungsverhalten des Hochregals zuständigen Massen, was vor allem bei dynamischen Stellantrieben von großem Nachteil ist.In general, it is necessary to supply power to the movable load-receiving means, for example, to supply a provided on the load receiving means, additional telescopic drive for horizontal loading of the shelves. According to the state of the art, expensive cable drag systems and / or current-carrying slide rails have been used for this power supply to date. Especially in the case of cable drag systems, the mass of the system itself, i. H. the electrical conductor, in the horizontal and vertical direction repeatedly moving, d. H. accelerated and decelerated. The result is a high energy demand and an increase in the responsible for the dominant vibration behavior of the high-bay masses, which is especially at dynamic actuators of great disadvantage.

Um auf aufwendige Kabelschleppketten oder Gleitschienen für die Stromzuführung verzichten zu können, ist aus der EP 1 344 959 A2 bereits eine Vorrichtung zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung bekannt geworden, bei der leitfähige Abschnitte unmittelbar im Zahnriemen eingebettet sind. Die Einspeisung von Energie in diese eingebetteten Leiter erfolgt dadurch, dass auf der Riemenscheibe ebenfalls leitfähige Abschnitte vorgesehen sind, so dass beim Lauf des Riemens über die Riemenscheibe die entsprechenden Abschnitte miteinander in Kontakt treten. Auf diese Weise kann über die Riemenscheibe eine Einspeisung eines elektrischen Signals in den Riemen erfolgen.In order to dispense with expensive cable drag chains or slides for the power supply, is from the EP 1 344 959 A2 Already a device for transmitting force and / or motion has become known, in which conductive sections are embedded directly in the toothed belt. Energy is fed into these embedded conductors by providing conductive portions on the pulley as well, so that as the belt passes over the pulley, the corresponding portions contact each other. In this way can be done via the pulley, an input of an electrical signal in the belt.

Nachteil einer solchen Lösung ist jedoch, dass auf der Riemenscheibe sich in Scheibenumfangsrichtung erstreckende, partiell freiliegende oder in sonstiger Weise für eine elektrische Kontaktierung zugängliche Schleifkontakte vorgesehen werden müssen. Diese beispielsweise aus Graphit bestehenden Schleifkontakte der Riemenscheibe müssen. regelmäßig gründlich gewartet und gereinigt werden, da es an den Übergangsstellen von den Schleifkontakten zu den riemenseitigen Leitern sonst leicht zu Funkenbildung und damit verbundener Korrosion kommen kann. Dadurch steigt der Widerstand des Zahnriemenantriebs an und der Zahnriemen dreht sich möglicherweise nicht mehr einwandfrei.Disadvantage of such a solution, however, is that on the pulley in the disk circumferential direction extending, partially exposed or otherwise accessible for electrical contact sliding contacts must be provided. This existing example of graphite sliding contacts of the pulley must. regularly thoroughly maintained and cleaned, as it may otherwise easily come to the transition points of the sliding contacts to the belt-side conductors sparking and associated corrosion. As a result, the resistance of the belt drive increases and the timing belt may not rotate properly.

Zudem sind derartige Schleifkontakte mit dem Nachteil behaftet, dass zum einen die Strom-, Signal- oder Datenübertragung fehlerbehaftet sein kann und dass zum anderen durch das Schleifen eines Kontakts auf einem anderen Kontakt eine ständige Verschleiß- und Verschmutzungsquelle vorhanden ist. Dies ist insbesondere beim Fördern von pharmazeutischen Produkten und von Nahrungsmitteln ein Problem.In addition, such sliding contacts have the disadvantage that on the one hand the current, signal or data transmission can be faulty and that on the other hand by the grinding of a contact on another contact a constant wear and contamination source is present. This is particularly a problem in pumping pharmaceutical products and food.

Durch eine berührungslose induktive Einspeisung elektrischer Energie in einen Leiter kann diese Verschmutzungsquelle zuverlässig ausgeschlossen werden.By a non-contact inductive feed of electrical energy into a conductor, this source of pollution can be reliably excluded.

Auf dem Markt für Regalbediengeräte sind daher auch Lösungen bekannt, bei denen anstelle von Kabelschleppsystemen oder stromführenden Gleitschienen separat aufgeständerte Einspeiseleiter für eine berührungslose induktive Energieübertragung zum Einsatz gelangen. Zwar wird diese induktive Energieübertragungstechnik als sehr betriebssicher ausgewiesen, jedoch erfordert sie die zusätzliche Installation des einspeisenden, feststehenden Primärleiters entlang der Bewegungsachse des jeweiligen Regalantriebs für eine kontinuierliche Energieübertragung oder wenigstens bis zu ausgewählten Nachladestationen für eine diskontinuierliche Energieübertragung in Verbindung mit einem am Verbraucher mitgeführten Energiespeicher.Therefore, solutions are also known in the market for storage and retrieval units, in which, instead of cable trailing systems or live guide rails, separately raised supply conductors are used for non-contact inductive energy transfer. Although this inductive power transmission technology is identified as very reliable, but it requires the additional installation of the feeding, fixed primary conductor along the axis of movement of the respective shelf drive for a continuous Energy transfer or at least up to selected recharging stations for a discontinuous energy transfer in conjunction with an energy store carried on the consumer.

Um einen am Lastaufnahmemittel angebrachten Antrieb (beispielsweise einen horizontalen Teleskopantrieb) mit Energie versorgen zu können, muss demnach die Konstruktion des Regalbediengerätes durch den Anbau eines zusätzlichen Einspeiseleiters und durch das Vorsehen zusätzlicher Ladestationen und Energiespeicher erheblich angepasst werden. Zur Vereinfachung der Konstruktion des Regalbediengerätes wäre es aber wünschenswert, die Energiezuführung für den oder die Antriebe am Lastaufnahmemittel in bereits bestehende Maschinenkomponenten, beispielsweise in das entlang des vertikalen Mastes verlaufende Zahnriemengetriebe zu integrieren, wodurch zudem vorteilhafterweise zusätzliche schwingende Massen eingespart werden können.In order to be able to supply energy to a drive (for example a horizontal telescope drive) attached to the load-carrying device, the construction of the stacker crane must therefore be considerably adapted by mounting an additional feeder ladder and by providing additional charging stations and energy storage devices. To simplify the construction of the stacker crane, it would be desirable to integrate the energy supply for the drive or the loader on existing machine components, for example in the running along the vertical mast belt transmission, which also advantageously additional oscillating masses can be saved.

In der WO 2005/047730 A1 wird als alternative Ausführungsvariante zur in der EP 1 344 959 A2 beschriebenen, kontaktierenden Kopplung von Zahnriemen und Riemenscheibe eine solche im Riemengetriebe integrierte, induktive Kopplung vorgeschlagen, bei der eine berührungslose Signalübertragung zwischen Riemenscheibe und Zahnriemen während des Eingriffs beider Komponenten verwirklicht ist. Hierzu weist die Zahnreihe des Zahnriemens eine elektrische Leiterschleife auf, während in die Zahnreihe der Riemenscheibe eine Erregerspule eingesetzt ist, die ein Magnetfeld erzeugt. Bei einem Eingriff der beiden Zahnreihen wirkt das durch die riemenscheibenseitige Erregerspule erzeugte Magnetfeld auf die zahnriemenseitige Leiterschleife ein und erzeugt induktiv einen Spannungsimpuls innerhalb des elektrischen Leiters. Die Spule und die Leiterschleife bilden somit eine induktive Transducereinrichtung.In the WO 2005/047730 A1 is used as an alternative embodiment to in the EP 1 344 959 A2 described, contacting coupling of the timing belt and pulley such a belt drive integrated, inductive coupling proposed in which a non-contact signal transmission between the pulley and timing belt is realized during the engagement of both components. For this purpose, the row of teeth of the toothed belt on an electrical conductor loop, while in the row of teeth of the pulley an exciter coil is used, which generates a magnetic field. Upon engagement of the two rows of teeth, the magnetic field generated by the pulley-side excitation coil acts on the toothed belt-side conductor loop and inductively generates a voltage pulse within the electrical conductor. The coil and the conductor loop thus form an inductive transducer device.

Die in der WO 2005/047730 A1 beschriebene induktive Kopplung ist somit nur für die Übertragung von Steuersignalen geeignet. Durch eine solch einfache Konstruktion, lediglich bestehend aus einer im Zahn der Riemenscheibe integrierten Erregerspule und einer im Riemen integrierten, einfachen Leiterschleife, kann kein ausreichend hoher Wirkungsgrad der Energieübertragung erreicht werden. Insbesondere in die sekundärseitig, d. h. auf der Seite des Zahnriemens, vorgesehene, einzige Leiterschleife kann nur eine geringe Spannung induziert werden, die nicht ausreicht, um den oder die Antriebe zu versorgen.The in the WO 2005/047730 A1 described inductive coupling is thus suitable only for the transmission of control signals. Such a simple construction, consisting only of an exciter coil integrated in the tooth of the pulley and a simple conductor loop integrated in the belt, can not achieve a sufficiently high energy transfer efficiency. In particular, in the secondary side, ie on the side of the toothed belt, provided, only conductor loop, only a small voltage can be induced, which is not sufficient to supply the one or more drives.

Es ist demzufolge die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine eingangs genannte Vorrichtung zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung anzugeben, bei der elektrische Energie mit hohem elektrischen Wirkungsgrad von einem Einkoppelelement auf den im Riemen eingebetteten Leiter übertragen und weitergeleitet werden kann, so dass über ein Auskoppelelement genügend Energie zur Versorgung eines oder mehrerer Antriebe bereitgestellt werden kann.It is therefore the object of the present invention to provide an initially mentioned device for transmitting force and / or motion, in which electrical energy can be transmitted with high electrical efficiency from a coupling element to the conductor embedded in the belt and relayed, so that via a coupling-out element enough energy can be provided to power one or more drives.

Es ist zudem die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fördergerät, insbesondere Regalbediengerät, zur Verfügung zu stellen, dessen Energieversorgung zumindest teilweise durch induktive Einspeisung erfolgt, ohne dass zusätzliche, externe Einspeiseleiter benötigt werden.It is also the object of the present invention to provide a conveying device, in particular a storage and retrieval unit, whose power supply is at least partially carried out by inductive infeed, without the need for additional, external infeed conductors.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie durch die Merkmale des Anspruchs 13 gelöst.The aforementioned object is achieved by the features of claim 1 and by the features of claim 13.

Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous embodiments of the present invention are the subject of the dependent claims.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der im Riemen eingebettete elektrische Leiter aus mehreren parallel und/oder in Serie geschalteten Leiterschleifen gebildet ist.According to a first aspect of the present invention, the object is achieved in that the embedded in the belt electrical conductor is formed of a plurality of parallel and / or series-connected conductor loops.

Durch eine solche Ausbildung des eingebetteten Leiters aus mehreren miteinander verschalteten Leiterschleifen kann eine induktive Energieübertragung durch den Leiter mit hohem Wirkungsgrad gewährleistet werden.Such a design of the embedded conductor of a plurality of interconnected conductor loops, an inductive energy transfer can be ensured by the conductor with high efficiency.

Die induktive Energieeinspeisung in den eingebetteten Leiter erfolgt derart, dass ein stromdurchflossener Primärleiter ein magnetisches Feld erzeugt, das in dem riemenseitig eingebetteten Leiter (Sekundärleiter) jeweils eine Wechselspannung induziert. Der magnetische Koppelfaktor k zwischen Primärleiter und Sekundärleiter bildet dabei eine wichtige Kenngröße dafür, wie viel des magnetischen Flusses des Primärleiters durch den im Riemen integrierten Leiter (Sekundärleiter) erfasst wird. Der Wert bewegt sich zwischen 0 < k < 1. Ideal wäre ein Koppelfaktor k = 1, was bedeuten würde, dass beide Leiter vollständig vom gesamten erzeugten magnetischen Fluss durchsetzt wären (d. h. es treten keine Streuflüsse auf).The inductive energy supply in the embedded conductor is such that a current-carrying primary conductor generates a magnetic field which induces an alternating voltage in the belt-side embedded conductor (secondary conductor). The magnetic coupling factor k between the primary conductor and the secondary conductor thereby forms an important parameter for how much of the magnetic flux of the primary conductor is detected by the conductor integrated in the belt (secondary conductor). The value moves between 0 <k <1. Ideal would be a coupling factor k = 1, which would mean that both conductors would be completely traversed by the total generated magnetic flux (i.e., no leakage fluxes occur).

Aufgrund der im vorliegenden Einsatzfall (Einbettung des Sekundärleiters in Riemen) herrschenden geometrischen Verhältnisse sind jedoch die Leiterschleifen sehr lang gestreckt ausgeführt, so dass im Vergleich zum idealen Grenzwert k = 1 nur ein relativ kleiner Koppelfaktor k und somit nur ein kleiner Übertragungswirkungsgrad erreicht wird. Als Folge des geringen Koppelfaktors k weisen die im Riemen eingebetteten Leiterschleifen einen erheblichen Anteil an Streuinduktivität auf, wobei dieser Anteil mit zunehmender Riemenlänge weiter ansteigt. Um den Wirkungsgrad des Schaltkreises zu maximieren, ist es daher notwendig, den im Riemen eingebetteten Leiter derart zu optimieren, dass er eine möglichst geringe Streuinduktivität aufweist.Due to the prevailing in the present application (embedding of the secondary conductor in belt) geometric conditions, however, the conductor loops are designed to be very long, so that compared to the ideal limit k = 1 only a relatively small coupling factor k and thus only a small transfer efficiency is achieved. As a result of the low coupling factor k, the conductor loops embedded in the belt have a considerable amount of leakage inductance, and this proportion continues to increase with increasing belt length. In order to maximize the efficiency of the circuit, it is therefore necessary to optimize the embedded conductor in the belt so that it has the lowest possible leakage inductance.

In der erfindungsgemäßen Lösung verringert sich die sekundäre Streuinduktivität erheblich, indem der Leiter so ausgewählt ist, dass er aus mehreren parallel und/oder in Serie geschalteten Leiterschleifen aufgebaut ist. Durch einen derartigen optimierten Aufbau des sekundärseitigen (riemenseitigen) Leiters können die hohen Streuinduktivitäten als Folge des geringen Koppelfaktors kompensiert und somit eine Energieübertragung mit hohem Wirkungsgrad erreicht werden.In the solution according to the invention, the secondary stray inductance is reduced considerably by the conductor being selected to be composed of a plurality of conductor loops connected in parallel and / or in series. By means of such an optimized design of the secondary-side (belt-side) conductor, the high stray inductances can be compensated as a consequence of the low coupling factor, and thus energy transmission with high efficiency can be achieved.

Das Einkoppelelement zur induktiven Energieeinspeisung ist vorzugsweise als Transformator mit einer auf einem Transformatorkern angeordneten Primärwicklung ausgebildet. Der Transformatorkern umfasst dabei den Riemen ganz oder teilweise, so dass der im Riemen eingebettete elektrische Leiter die Sekundärwicklung des Transformators bildet.The coupling element for inductive energy supply is preferably designed as a transformer with a primary winding arranged on a transformer core. The transformer core in this case comprises the belt completely or partially, so that the embedded in the belt electrical conductor forms the secondary winding of the transformer.

Eine berührungslose Energieeinspeisung mittels eines Transformators verringert die Übertragungsverluste. Da die Verluste hauptsächlich aus dem ohmschen Gesamtwiderstand der Sekundärleiterschleifen resultieren und proportional zum Quadrat der Stromstärke ansteigen, wird der Strom auf eine hohe Spannung transformiert, um die Stromstärke in den eingebetteten Sekundärleiterschleifen möglichst gering zu halten.A non-contact power supply by means of a transformer reduces the transmission losses. Since the losses mainly result from the total resistive resistance of the secondary conductor loops and increase in proportion to the square of the current, the current is transformed to a high voltage to minimize the current in the embedded secondary conductor loops.

Der Riemen wird vorzugsweise vom Kern des Transformators voll umfasst, so dass die auf einem Schenkel des Transformatorkerns gewickelte Primärwicklung sehr streuarm ausgebildet werden kann. Der Transformatorkern kann hierzu beispielsweise vier Kernschenkel umfassen, die eine rechteckige Öffnung begrenzen, durch welche der Riemen samt eingebettetem Leiter hindurchgeführt ist.The belt is preferably fully embraced by the core of the transformer, so that the wound on a leg of the transformer core primary winding can be formed very low-leakage. For this purpose, the transformer core can, for example, comprise four core legs which delimit a rectangular opening through which the belt together with the embedded conductor is led.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der Transformatorkern teilbar ausgeführt ist. Durch die teilbare Ausführung kann der Transformatorkern mit der dort angeordneten Primärwicklung vom Zahnriemen, beispielsweise zu Wartungs- oder Reparaturzwecken, für eine bestimmte Zeit getrennt werden. Nach dem Zusammenfügen umschließt der Transformatorkern den Riemen wieder in transformatorisch wirkungsvoller Weise. Dabei können die jeweils durch die Schenkel des Transformatorkerns verlaufenden Teilungsebenen versetzt zueinander verlaufen, um die magnetische Wirkung des Kerns nicht zu schwächen und um einen mechanisch stabilen Aufbau der geschlossenen Kerns zu gewährleisten.Furthermore, it is advantageous if the transformer core is divisible. Due to the divisible design, the transformer core with the primary winding arranged there can be separated from the toothed belt, for example for maintenance or repair purposes, for a certain time. After assembly, the transformer core wraps around the belt again in a transformatively effective manner. In this case, each of the legs of the transformer core extending graduation planes can be offset from one another in order not to weaken the magnetic effect of the core and to ensure a mechanically stable structure of the closed core.

Die Abnahme der elektrischen Energie aus dem im Riemen eingebetteten Leiter erfolgt bevorzugterweise durch eine feste Kontaktierung. Die feste Kontaktierung kann in einfacher und sicherer Weise dadurch erfolgen, dass ein jeweiliges Auskoppelelement zur Energieentnahme in entlang des Riemenverlaufes vorgesehenen Anschlussfeldern mit den Enden der Leiterschleifen verbunden ist. Eine solche feste Kontaktierung wird durch den reversierenden Betrieb des den Riemen antreibenden Linearantriebs ermöglicht. Alternativ kann jedoch das Auskoppelelement auch berührungslos mittels induktiver oder kapazitiver Kopplung mit dem riemenseitigen Leiter zur Energieentnahme verbunden sein.The decrease of the electrical energy from the embedded conductor in the belt is preferably carried out by a fixed contact. The fixed contact can be done in a simple and secure manner, characterized in that a respective decoupling element is connected to the energy extraction in along the belt run provided connection fields with the ends of the conductor loops. Such a firm contact is made possible by the reversing operation of the belt drive linear drive. Alternatively, however, the decoupling element can also be connected without contact by means of inductive or capacitive coupling with the belt-side conductor for energy extraction.

Vorzugsweise verlaufen die im Riemen eingebetteten Leiterschleifen jeweils in Längserstreckungsrichtung des Riemens. Die derart eingebetteten Leiterschleifen können dabei eine Doppelfunktion ausüben. Einerseits fungieren sie als Energieübertragungsmittel, um elektrische Energie in Längserstreckungsrichtung des Riemens an angeschlossene Nebenaggregate (z. B. Antriebe) weiterzuleiten. Andererseits dienen sie jedoch durch ihre Längsausrichtung als stabilisierende Zugträger, um die mechanischen Eigenschaften des Riemens und somit seine Lebensdauer weiter zu verbessern.Preferably, the conductor loops embedded in the belt each extend in the longitudinal direction of the belt. The thus embedded conductor loops can perform a dual function. On the one hand, they act as energy transfer means in order to forward electrical energy in the longitudinal direction of the belt to connected ancillary units (eg drives). On the other hand, however, they serve as stabilizing tensile carriers by their longitudinal orientation in order to further improve the mechanical properties of the belt and thus its service life.

In weiter bevorzugter Weise sind über die Breitenerstreckungsrichtung des Riemens mehrere Leiterschleifen einander benachbart und zueinander parallel angeordnet, um die Anzahl elektrisch und mechanisch wirksamer Leiterschleifen trotz begrenzter Riemenbreite weiter erhöhen zu können.In a further preferred manner, a plurality of conductor loops are arranged adjacent to one another and parallel to one another over the width direction of the belt in order to be able to further increase the number of electrically and mechanically effective conductor loops despite a limited belt width.

In weiter bevorzugter Ausgestaltung sind die derart einander benachbart angeordneten Leiterschleifen zur Bildung einer Teilwicklung parallel oder in Serie miteinander verschaltet.In a further preferred embodiment, the conductor loops arranged in this way adjacent to one another are connected in parallel or in series with one another to form a partial winding.

Die Forderung nach einem sehr hohen Übertragungswirkungsgrad bedingt die Minimierung der elektrischen Verlustleistung des eingebetteten Leiters. Um diese Verlustleistung zu minimieren, muss die Stromstärke und der elektrische Widerstand des Leiters gesenkt werden. Durch die Parallelschaltung einander benachbarter Leiterschleifen sinkt der ohmsche Gesamtwiderstand der daraus zusammengesetzten Teilwicklung und somit auch die Verluste des eingebetteten Sekundärleiters.The requirement for a very high transmission efficiency requires the minimization of the electrical power loss of the embedded conductor. In order to minimize this power loss, the current and the electrical resistance of the conductor must be lowered. By the parallel connection of adjacent conductor loops, the ohmic total resistance of the sub-winding composed thereof and thus also the losses of the embedded secondary conductor decreases.

Weiterhin ist es vorteilhaft, einander benachbarte Leiterschleifen zunächst zu einer Gruppe von Leiterschleifen zusammenzuschalten und diese Gruppen von Leiterschleifen daraufhin zur Bildung einer Teilwicklung in Serie miteinander zu verschalten. Die zunächst erfolgende Parallelschaltung dient, wie vorgeschildert, als Mittel zur Verringerung des ohmschen Gesamtwiderstandes und somit als Mittel zur Erzielung eines höheren Wirkungsgrades. Die anschließende Serienschaltung von Leiterschleifen-Gruppen erlaubt die Bildung optimal angeordneter Teilwicklungen auf dem Riemen. Eine solche optimierte Anordnung der Teilwicklungen über die Riemenbreite erlaubt eine Reduktion der sekundärseitigen Streuinduktivität und somit eine weitere Erhöhung des Übertragungswirkungsgrades. Demzufolge erlaubt eine derartige kombinierte Reihen-Parallel-Verschaltung einer Leiterschleifenanordnung eine Anpassung sowohl des ohmschen Widerstandes als auch der Streuinduktivität des eingebetteten Leiters, um einen optimalen Wirkungsgrad der Energieübertragung erreichen zu können.Furthermore, it is advantageous to first interconnect adjacent conductor loops to form a group of conductor loops and then to interconnect these groups of conductor loops in series to form a partial winding. The first parallel connection serves, as vorildert, as a means for reducing the total ohmic resistance and thus as a means to achieve a higher efficiency. The subsequent series connection of conductor loop groups allows the formation of optimally arranged Partial windings on the belt. Such an optimized arrangement of the partial windings over the belt width allows a reduction of the secondary-side leakage inductance and thus a further increase in the transmission efficiency. Consequently, such a combined series-parallel connection of a conductor loop arrangement allows an adaptation of both the ohmic resistance and the leakage inductance of the embedded conductor in order to be able to achieve an optimum energy transfer efficiency.

Vorteilhafterweise werden mehrere solcher aus verschalteten Leiterschleifen gebildeten Teilwicklungen wiederum parallel oder in Serie zu einer gemeinsamen Wicklung (Sekundärwicklung) zusammengeschaltet.Advantageously, a plurality of such partial windings formed from interconnected conductor loops are in turn connected together in parallel or in series to form a common winding (secondary winding).

Dabei sind die Teilwicklungen vorzugsweise in Breitenerstreckungsrichtung des Riemens so weit voneinander beabstandet, dass sie wenig miteinander magnetisch koppeln. Diese beabstandete Anordnung der Teilwicklungen auf dem Riemen trägt somit zur Verringerung der induktiven Streuverluste bei.In this case, the partial windings are preferably spaced so far apart in the width direction of the belt that they couple little magnetically with each other. This spaced arrangement of the partial windings on the belt thus contributes to reducing the inductive leakage losses.

Für einen hohen elektrischen Wirkungsgrad ist es zudem erforderlich, dass die, wie im Vorangehenden beschrieben, aus mehreren Teilwicklungen aufgebaute Gesamtwicklung wiederum in mehreren Windungen um den Riemen herum gewickelt ist. Die notwendige Mindestanzahl der Windungen ergibt sich dabei aus der Größe und Geometrie des Transformatorkerns, aus der Frequenz und aus der Spannung.For a high electrical efficiency, it is also necessary that the, as described above, composed of several part windings total winding is wound again in several turns around the belt. The necessary minimum number of turns results from the size and geometry of the transformer core, the frequency and the voltage.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, mehrere Auskoppelelemente entlang eines einzelnen Riemens zur Entnahme elektrischer Energie anzuordnen. Hierzu können an einem Riemen eine oder mehrere Sekundärwicklungen zur Energieabnahme vorgesehen sein. Die mehreren Auskoppelelemente können dabei über mehrere Abgriffe an einer einzigen Sekundärwicklung des Riemens angeschlossen sein. Bei mehreren Sekundärwicklungen kann jedoch auch jedes Auskoppelelement zur Energieabnahme mit einer eigenen Sekundärwicklung des Riemens verbunden sein.According to a further exemplary embodiment of the present invention, it is preferable to arrange a plurality of outcoupling elements along a single belt for the removal of electrical energy. For this purpose, one or more secondary windings may be provided on a belt for energy absorption. The multiple decoupling elements can be connected via a plurality of taps on a single secondary winding of the belt. In the case of several secondary windings, however, each decoupling element can also be connected to a separate secondary winding of the belt for energy absorption.

Vorteilhafterweise kann eine Vorrichtung anstelle eines Riemens mehrere zueinander parallel angeordnete Riemen umfassen. Zur Energieabnahme (z. B. zwecks Versorgung eines Antriebs mit der erforderlichen elektrischen Energie) kann ein Auskoppelelement gleichzeitig mit den stromzuführenden Leitern mehrerer Riemen verbunden sein. Die Parallelanordnung einzelner Riemen hat den Vorteil, dass jeder Riemen nur eine Teilleistung übertragen muss, wobei jeder Riemen vorzugsweise eine gleich große Teilleistung überträgt. Durch diese Aufteilung der Leistungsübertragung auf mehrere, eventuell kleiner dimensionierte Riemen wird eine bessere Leistungsanpassung bei Teillast und eine Erhöhung der Zuverlässigkeit des Gesamtsystems durch Redundanz erreicht.Advantageously, instead of a belt, a device may comprise a plurality of belts arranged parallel to one another. For energy absorption (for example for the purpose of supplying a drive with the required electrical energy), a decoupling element can be connected simultaneously to the power-feeding conductors of several belts. The parallel arrangement of individual belts has the advantage that each belt only has to transmit a partial power, wherein each belt preferably transmits an equal part power. By this division of the power transmission to several, possibly smaller-sized belt better performance adjustment at partial load and increasing the reliability of the overall system is achieved by redundancy.

Günstigerweise kann die Einbettung der Leiterschleifen im Riemen dadurch realisiert sein, dass die Leiterschleifen fest im Riemenmaterial gebunden sind. Die Leiterschleifen können durch die Einbindung im Riemenmaterial als längsstabile Zugstränge zu einer zusätzlichen Verstärkung des Riemens beitragen, wobei jedoch bedingt durch die hohen Anforderungen an die Biegewechselsteifigkeit des Riemens nur Leiterschleifen mit geringem Leiterquerschnitt (beispielsweise in Form elektrisch leitfähiger Litzen oder Folien) zum Einsatz gelangen können. Die schaltungstechnisch evtl. notwendige Parallelschaltung mehrerer nebeneinander angeordneter Leiterschleifen hat ebenfalls den positiven Nebeneffekt, dass die mechanischen Eigenschaften des Riemens verbessert werden, da durch diese Parallelschaltung die im Umlaufbetrieb auftretenden Riemenbelastungen auf mehrere Leiterschleifen entlang des Riemenquerschnitts verteilt werden können.Conveniently, the embedding of the conductor loops in the belt can be realized by firmly binding the conductor loops in the belt material. The conductor loops can contribute to the additional reinforcement of the belt by the inclusion in the belt material as longitudinally stable tensile strands, but due to the high demands on the flexural rigidity of the belt only conductor loops with a small conductor cross-section (for example in the form of electrically conductive strands or films) can be used , The possibly necessary parallel connection of a plurality of adjacently arranged conductor loops also has the positive side effect that the mechanical properties of the belt can be improved because this parallel connection the belt loads occurring in circulation operation can be distributed to several conductor loops along the belt cross-section.

Alternativ können die Leiterschleifen lose im Inneren des Riemens geführt sein. Über im Riemeninneren (oder auch im Riemenrücken) eingelassene Kanäle können somit Leiterschleifen zur Übertragung elektrischer Energie über einen weiten Längenbereich von mehreren Metern problemlos verlegt werden.Alternatively, the conductor loops may be loosely guided inside the belt. Via channels embedded in the inside of the belt (or even in the back of the belt) conductor loops for the transmission of electrical energy over a wide length range of several meters can thus be easily laid.

Die Leiterschleifen sind elektrisch voneinander isoliert angeordnet, um einen Kurzschluss zu vermeiden. Diese elektrische Isolation kann beispielsweise durch das Riemenmaterial selbst bewerkstelligt werden. Riemen umfassen in der Regel einen Grundkörper aus polymerem Werkstoff mit elastischen Eigenschaften (z. B. Gummi oder Polyurethan), der zugleich auch eine gegenseitige elektrische Isolation der dort eingebetteten Leiterschleifen gewährleisten kann. Alternativ kann die elektrische Isolation durch eine die Leiterschleifen umgebende, zusätzliche Eigenisolation verwirklicht werden. Bei einer losen Führung der Leiterschleifen im Riemeninneren oder an der Riemenaußenfläche wäre eine solche Eigenisolation (z. B. in Form einer nicht leitenden Kunststoffummantelung) unverzichtbar, um das Auftreten von Kurzschlussströmen zuverlässig zu unterdrücken.The conductor loops are electrically isolated from each other to avoid a short circuit. This electrical insulation can be accomplished, for example, by the belt material itself. Belts generally comprise a body of polymeric material having elastic properties (eg rubber or polyurethane), which at the same time can also ensure mutual electrical insulation of the conductor loops embedded there. Alternatively, the electrical insulation can be realized by an additional self-isolation surrounding the conductor loops. In the case of loose guidance of the conductor loops in the interior of the belt or on the outside of the belt, such intrinsic insulation (eg in the form of a nonconductive plastic casing) would be indispensable in order to reliably suppress the occurrence of short-circuit currents.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs formulierte Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Fördergerät eine Vorrichtung mit einer beliebigen Merkmalskombination der vorgenannten Merkmale sowie einen Antrieb umfasst. Der beispielsweise als Drehmotor ausgebildete Antrieb ist dabei mit einer Kupplung, insbesondere einer mit dem Riemen der Vorrichtung im Eingriff stehenden Riemenscheibe, zum Antreiben der Vorrichtung versehen. Bei einem solchen Fördergerät ist von Vorteil, dass eine induktive Energieübertragung mit hohem Wirkungsgrad ermöglicht wird, ohne dass dafür zusätzliche, separat aufzustellende Einspeiseleitungen vorgesehen werden müssen. Vielmehr wird die induktive Energieübertragung in bestehende Komponenten des Fördergerätes, nämlich in den Riemen einer Vorrichtung zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung, integriert.According to a second aspect of the present invention, the object formulated at the outset is achieved in that a conveying device comprises a device with an arbitrary combination of features of the aforementioned features as well as a drive. The example designed as a rotary drive is driving with a coupling, in particular, a pulley meshing with the belt of the device for driving the device. In such a conveyor is advantageous that an inductive energy transfer is made possible with high efficiency, without the need for additional, separately aufzustellende feed lines must be provided. Rather, the inductive energy transfer is integrated into existing components of the conveyor, namely in the belt of a device for transmitting force and / or motion.

Bei einem derartigen Fördergerät kann es sich insbesondere um ein vollautomatisches Regalbediengerät handeln, wie es für die Bestückung von Hochregalen verwendet wird, wobei die vertikale Verfahrbewegung eines als Ladungsträger dienenden Lastaufnahmemittels in der Regel über einen entlang des vertikalen Mastes des Regalbediengerätes verlaufenden Zahnriemen angetrieben wird. Durch die Einbindung der Stromzuführung in diesen vertikalen Zahnriemen ist es nun nicht länger notwendig, die Energiezuführung für die Antriebe am Lastaufnahmemittel (z. B. für einen zusätzlichen Teleskopantrieb zum horizontalen Ein- und Ausstapeln), wie bislang üblich, über separate Kabelschleppleitungen sicherzustellen, wodurch zusätzlich zu bewegende Massen eingespart sowie Reibungsverluste vermieden werden.Such a conveying device may in particular be a fully automatic storage and retrieval unit, as used for equipping high-level shelves, wherein the vertical traversing movement of a load-receiving means serving as a load carrier is generally driven by a toothed belt running along the vertical mast of the stacker crane. By integrating the power supply in these vertical timing belts, it is no longer necessary to ensure the energy supply to the drives on the load handling device (eg for an additional telescopic drive for horizontal stacking and stacking), as hitherto customary, via separate cable trailing cables in addition to moving masses saved and friction losses are avoided.

Die vorbeschriebenen Merkmale, die alle der Ausbildung einer Vorrichtung zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung und eines mit solch einer Vorrichtung ausgestatteten Fördergerätes dienen, sind frei miteinander kombinierbar.The above-described features, all of which serve to form a device for transmitting force and / or motion and a conveying device equipped with such a device, can be freely combined with one another.

Die Erfindung wird anhand von zwei Ausführungsbeispielen im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:The invention will be described in more detail below with reference to two exemplary embodiments. Show it:

1 eine Draufsicht auf einen Längsabschnitt einer Vorrichtung zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und 1 a plan view of a longitudinal portion of a device for transmitting force and / or movement according to a first embodiment and

2 eine Draufsicht auf einen Längsabschnitt einer Vorrichtung zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 2 a plan view of a longitudinal portion of a device for transmitting force and / or movement according to a second embodiment.

Die 1 und 2 zeigen jeweils in schematischer Draufsicht einen Längsabschnitt einer Vorrichtung 1 zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung, wobei diese Kraft- und/oder Bewegungsübertragung durch einen Riemen 2 erfolgt. Der Riemen 2 wird durch einen nicht dargestellten Antrieb in eine Linearbewegung entlang seiner Längserstreckungsrichtung LE versetzt. Dazu ist der Antrieb über eine zur Vereinfachung ebenfalls nicht dargestellte Kupplung, z. B. über eine mit dem Riemen 2 im Eingriff stehende Riemenscheibe, mit dem Riemen 2 verbunden, um die Antriebsbewegung (z. B. Drehbewegung eines Motors) in eine lineare Abtriebsbewegung des Riemens 2 umzuwandeln. Der Antrieb, die Kupplung und der Riemen 2 bilden somit zusammen einen Linearantrieb, der zum Beispiel in einem Fördergerät zum Lastentransport ein ideales Konstruktionselement darstellt.The 1 and 2 each show a schematic plan view of a longitudinal section of a device 1 for force and / or motion transmission, this force and / or motion transmission by a belt 2 he follows. The belt 2 is offset by a drive, not shown in a linear movement along its longitudinal direction LE. For this purpose, the drive via a likewise not shown for simplicity clutch, z. B. over one with the belt 2 meshing pulley, with the belt 2 connected to the drive movement (eg, rotational movement of a motor) in a linear output movement of the belt 2 convert. The drive, the clutch and the belt 2 thus together form a linear drive, which is an ideal design element, for example in a load handling device.

Der Riemen 2 erfüllt in der vorliegenden Vorrichtung 1 eine Doppelfunktion, denn er dient nicht nur der Kraft- und/oder Bewegungsübertragung, sondern gleichzeitig auch der Übertragung elektrischer Energie. Somit kann auf eine zusätzliche parallel zum Riemen 2 verlaufende Stromzuführung, beispielsweise in Form von aufwendigen Kabelschleppsystemen oder stromführenden Gleitschienen, verzichtet werden.The belt 2 fulfilled in the present device 1 a dual function, because it serves not only the power and / or movement transmission, but at the same time also the transmission of electrical energy. Thus, on an additional parallel to the belt 2 extending power supply, for example in the form of expensive cable drag systems or live slides are omitted.

In das elastomere Material des Riemens 2 ist zu diesem Zweck ein elektrischer Leiter 3a–3d, 4a–4d eingebettet, der die elektrische Energie in Längserstreckungsrichtung LE des Riemens 2, beispielsweise zur Energieversorgung von weiteren Antrieben, überträgt. Der im Riemen 2 eingebettete Leiter ist als eine mit mehreren Windungen um den Riemen 2 gewickelte Wicklung W ausgebildet. Diese Wicklung W weist acht miteinander verschaltete, jeweils in Längserstreckungsrichtung LE des Riemens 2 verlaufende Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d auf, die in Breitenerstreckungsrichtung BE des Riemens 2 parallel zueinander angeordnet sind.In the elastomeric material of the belt 2 is for this purpose an electrical conductor 3a - 3d . 4a - 4d embedded, the electrical energy in the longitudinal direction LE of the belt 2 , for example, for the power supply of other drives transmits. The one in the belt 2 embedded conductor is as one with several turns around the belt 2 wound winding W formed. This winding W has eight interconnected, each in the longitudinal direction of the belt LE 2 running conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d on, in the width direction BE of the belt 2 are arranged parallel to each other.

Über ein Einkoppelelement 5 wird in diese vorgeschilderte Wicklung W induktiv elektrische Energie eingespeist. Als Einkoppelelement 5 wird dabei ein Transformator verwendet. Der Transformator umfasst einen feststehenden Transformatorkern 7, der den Riemen 2 allseitig umschließt und mit einer auf einem Schenkel des Kerns 7 angeordneten Primärwicklung 8 versehen ist. Durch Anlegen einer Wechselspannung an diese Primärwicklung 8 wird im Transformatorkern 7 ein wechselnder magnetischer Fluss erzeugt, der den durch die Öffnung des Transformatorkerns 7 hindurchgeführten Riemen 2 und somit auch die im Riemen 2 eingebettete Wicklung W durchsetzt. Diese im Riemen 2 eingebettete Wicklung W bildet daher die Sekundärwicklung des Transformators 5, wobei in ihr durch den wechselnden magnetischen Fluss eine Spannung (Sekundärspannung) induziert wird.Via a coupling element 5 is inductively fed electrical energy in this pre-formed winding W. As a coupling element 5 In this case, a transformer is used. The transformer includes a fixed transformer core 7 who the belt 2 encloses on all sides and with one on one leg of the core 7 arranged primary winding 8th is provided. By applying an AC voltage to this primary winding 8th will be in the transformer core 7 an alternating magnetic flux is generated, passing through the opening of the transformer core 7 passed through belt 2 and therefore also in the belt 2 embedded winding W interspersed. This in the belt 2 embedded winding W therefore forms the secondary winding of the transformer 5 , in which a voltage (secondary voltage) is induced in it by the alternating magnetic flux.

Der Transformator 5 dient dabei nicht nur der berührungslosen induktiven Energieeinspeisung, sondern hat vor allem auch die Aufgabe, die Primärspannung der Primärwicklung 8 in eine sehr hohe Sekundärspannung in der riemenseitigen Wicklung W umzuwandeln. Dadurch fließt durch die im Riemen 2 eingebettete (Sekundär)Wicklung W nur ein sehr niedriger Sekundärstrom, so dass die mit dem Quadrat der Stromstärke zunehmende Verlustleistung entlang der Energieübertragungsstrecke des Riemens 2 deutlich reduziert werden kann, was mit einer deutlichen Wirkungsgradsteigerung der Energieübertragung einhergeht.The transformer 5 not only serves the non-contact inductive energy supply, but above all has the task of the primary voltage of the primary winding 8th into a very high secondary voltage in the belt-side winding W to convert. This flows through the belt 2 embedded (secondary) winding W only a very low secondary current, so that with the square of the current increasing power loss along the energy transmission path of the belt 2 can be significantly reduced, which is associated with a significant increase in efficiency of energy transfer.

Der Transformatorkern 7 ist zu Wartungs- und Reparaturzwecken teilbar ausgeführt und umschließt nach dem Zusammenfügen den Riemen 2 wieder in transformatorisch wirkungsvoller Weise.The transformer core 7 is designed to be divisible for maintenance and repair purposes and encloses the belt after assembly 2 again in a transformatively effective way.

Die die Wicklung W bildenden Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d sind jeweils unsichtbar innerhalb des Riemengrundkörpers eingebettet, was durch ihre gestrichelte Wiedergabe (, die lediglich an einer „aufgebrochenen” Stelle des Riemens 2 durch eine durchgezogene Wiedergabe ersetzt ist,) veranschaulicht wird. Die Einbettung kann dabei entweder durch feste Einbindung im Riemenmaterial oder durch eine relativ lose Führung im Inneren des Riemens 2 über einen weiten Längenbereich erfolgen.The winding W forming conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d are each invisibly embedded within the main body of the belt, which is indicated by their dashed lines (which are only at a "broken" point on the belt 2 is replaced by a solid playback). The embedding can either by firm involvement in the belt material or by a relatively loose guide inside the belt 2 over a wide range of lengths.

Durch ihre in Längserstreckungsrichtung LE des Riemens 2 gerichtete Orientierung haben die einzelnen Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d des Riemens 2 nicht nur eine energieübertragende, sondern auch eine mechanisch verstärkende Funktion als Zugträger.By their longitudinal direction LE of the belt 2 Directional orientation have the individual conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d of the belt 2 not only an energy-transmitting, but also a mechanically reinforcing function as a tension member.

Während die Energieeinspeisung auf berührungslos induktive Weise mittels des Transformators 5 erfolgt, findet die Energieabnahme durch ein Auskoppelelement 6 statt, das über eine feste Kontaktierung mit der stromführenden Wicklung W des Riemens 2 verbunden ist. Eine solche feste Kontaktierung ist nur möglich, weil das Auskoppelelement 6 samt angeschlossenem Verbraucher 10 der vom Riemen 2 vollzogenen reversierenden Bewegung entlang seiner Längserstreckungsrichtung LE folgt.During the energy supply in a non-contact inductive manner by means of the transformer 5 takes place, the energy is removed by a decoupling element 6 instead of having a firm contact with the current-carrying winding W of the belt 2 connected is. Such a firm contact is possible only because the coupling element 6 including connected consumer 10 the one from the belt 2 completed reversing movement along its longitudinal direction LE follows.

Die vorgeschilderten Einzelheiten in Bezug auf die Energieeinspeisung, -übertragung und -entnahme sind in den beiden Ausführungsbeispielen nach 1 und 2 identisch verwirklicht. Beide Ausführungsbeispiele unterscheiden sich lediglich in der Art und Weise, wie die acht sekundärseitigen Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d des Riemens 2 miteinander zu einer gemeinsamen Wicklung W verschaltet worden sind.The vorilderten details with respect to the energy supply, transmission and removal are in the two embodiments according to 1 and 2 identical realized. Both embodiments differ only in the manner in which the eight secondary-side conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d of the belt 2 have been interconnected to form a common winding W.

Im ersten Ausführungsbeispiel nach 1 sind jeweils zwei entlang der Breitenerstreckungsrichtung BE des Riemens 2 eng benachbarte Leiterschleifen (nämlich jeweils die Leiterschleifen 3a und 3b, 3c und 3d, 4a und 4b sowie 4c und 4d) zu einer Zweier-Gruppe G von Leiterschleifen parallel geschaltet worden, wobei sich durch diese Parallelschaltung eine Verringerung des ohmschen Gesamtwiderstandes der im Riemen 2 eingebetteten Wicklung W und somit eine weitere Erhöhung des Energieübertragungswirkungsgrades ergibt. Anschließend sind jeweils zwei dieser vier Gruppen G, nämlich die Gruppe G bestehend aus den Leiterschleifen 3a und 3b mit der Gruppe G bestehend aus den Leiterschleifen 3c und 3d sowie die Gruppe G bestehend aus den Leiterschleifen 4a und 4b mit der Gruppe G bestehend aus den Leiterschleifen 4c und 4d, unter Bildung einer Teilwicklung T in Serie geschaltet worden.In the first embodiment according to 1 are two along the width direction BE of the belt 2 closely adjacent conductor loops (namely in each case the conductor loops 3a and 3b . 3c and 3d . 4a and 4b such as 4c and 4d ) has been connected in parallel to a two-group G of conductor loops, this being a parallel reduction of the total ohmic resistance in the belt 2 embedded winding W and thus results in a further increase in energy transfer efficiency. Subsequently, in each case two of these four groups G, namely the group G consisting of the conductor loops 3a and 3b with the group G consisting of the conductor loops 3c and 3d and the group G consisting of the conductor loops 4a and 4b with the group G consisting of the conductor loops 4c and 4d , have been connected in series to form a partial winding T.

Am Ende erhält man somit gemäß der Verschaltungsanordnung aus 1 zwei jeweils aus vier Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d bestehende Teilwicklungen T, die anschließend unter Bildung einer gemeinsamen Wicklung W (= Sekundärwicklung des Transformators 5) parallel geschaltet werden, wobei das Auskoppelelement 6 über zwei Leiterschleifenenden in einem Anschlussfeld 9 an die derart ausgeführte Wicklung W angeschlossen ist.At the end one thus obtains according to the wiring arrangement 1 two each of four conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d existing partial windings T, which are subsequently to form a common winding W (= secondary winding of the transformer 5 ) are connected in parallel, wherein the decoupling element 6 via two conductor loop ends in a connection field 9 is connected to the thus executed winding W.

Durch die abschließende Parallelschaltung der beiden Teilwicklungen T zu einer Gesamtwicklung W wird eine weitere Senkung des ohmschen Gesamtwiderstandes und damit eine weitere Erhöhung des Wirkungsgrades erreicht. Mit einer solchen Kaskadierung, d. h. mehrfachen Parallelschaltung, wie sie in 1 für die riemenintegrierte Sekundärwicklung W vorgeschlagen wird, ist auch die Nutzung metallischer Zugstränge als stromführende Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d trotz ihrer vergleichsweise großen längenbezogenen Widerstände problemlos möglich. Somit können die Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d selbst als Zugstrang des Riemens 2 ausgebildet werden, was sich vorteilhaft auf die mechanische Zugfestigkeit und somit Lebensdauer des Riemens 2 auswirkt. Bedingt durch die gleichzeitig hohen Anforderungen in Bezug auf die Biegewechselsteifigkeit des Riemens 2 können aber nur Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d mit geringem Leiterquerschnitt (beispielsweise in Form von Metalllitzen oder Metallfolien) verwendet werden.By the final parallel connection of the two partial windings T to a total winding W a further reduction of the ohmic total resistance and thus a further increase in the efficiency is achieved. With such a cascading, ie multiple parallel connection, as in 1 is proposed for the belt-integrated secondary winding W, is also the use of metallic tensile cords as current-carrying conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d despite their comparatively long length-related resistances easily possible. Thus, the conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d even as a tension cord of the belt 2 be formed, which is beneficial to the mechanical tensile strength and thus life of the belt 2 effect. Due to the simultaneous high demands in terms of flexural stiffness of the belt 2 but can only conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d be used with a small conductor cross-section (for example in the form of metal strands or metal foils).

Im in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils vier einander eng benachbarte Leiterschleifen, nämlich einerseits die vier Leiterschleifen 3a bis 3d und andererseits die vier Leiterschleifen 4a bis 4d, zur Bildung einer jeweils gleichartigen Teilwicklung T parallel geschaltet worden. Die beiden derart gebildeten Teilwicklungen T sind schließlich in Serie zu einer gemeinsamen Sekundärwicklung W des Riemens 2 geschaltet. Durch die Parallelschaltung von jeweils vier Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d ergibt sich, wie bereits in Bezug auf 1 erläutert wurde, eine Reduzierung des Gesamtwiderstandes und somit eine Erhöhung des Wirkungsgrades.Im in 2 illustrated embodiment are each four closely spaced conductor loops, namely on the one hand, the four conductor loops 3a to 3d and on the other hand, the four conductor loops 4a to 4d have been connected in parallel to form a respective partial winding T. The two partial windings T thus formed are finally in series with a common secondary winding W of the belt 2 connected. Due to the parallel connection of four conductor loops each 3a - 3d . 4a - 4d arises, as already stated in relation to 1 has been explained, a reduction of the total resistance and thus an increase in the efficiency.

Der Vorteil der beiden in 1 und 2 dargestellten Schaltungsgeometrien erschöpft sich allerdings nicht allein auf den Aspekt der Widerstandsreduzierung. Ein weiterer wesentlicher, den Wirkungsgrad bestimmender Faktor resultiert aus den speziellen Verhältnissen dieser berührungslos induktiven Energieübertragung. Im Gegensatz zur Primärwicklung 8, die sehr streuarm ausgebildet werden kann, weisen die eingebetteten Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d durch ihre an die Riemengeometrie angepasste, lang gestreckte Ausführung einen erheblichen Anteil an Streuinduktivität auf, wobei dieser Anteil mit zunehmender Riemenlänge weiter ansteigt.The advantage of the two in 1 and 2 However, the circuit geometries shown do not exhaust themselves solely on the aspect of the resistance reduction. Another essential, the Efficiency determining factor results from the special conditions of this non-contact inductive energy transfer. In contrast to the primary winding 8th , which can be formed very low-scattering, have the embedded conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d by their adapted to the belt geometry, elongated design a significant amount of stray inductance, and this proportion continues to increase with increasing belt length.

Der magnetische Koppelfaktor k zwischen der am Transformatorkern 7 angeordneten Primärwicklung 8 und der im Riemen 2 eingebetteten Sekundärwicklung W bildet eine wichtige Kenngröße für diese Streuverluste, da der Koppelfaktor k angibt, wie viel Prozent des erzeugten Magnetfeldes durch beide Wicklungen 8, W gemeinsam fließt. Eine hohe Streuinduktivität bedeutet somit, dass der magnetische Koppelfaktor k gering ist.The magnetic coupling factor k between the transformer core 7 arranged primary winding 8th and in the belt 2 embedded secondary winding W forms an important parameter for this leakage, since the coupling factor k indicates what percentage of the magnetic field generated by both windings 8th , W flows together. A high leakage inductance thus means that the magnetic coupling factor k is low.

Resonanzbetrieb ist dabei das übliche schaltungstechnische Mittel, um die mit dem geringen Koppelfaktor k verbundenen negativen Auswirkungen zu kompensieren. Eine optimale Betriebsfrequenz erfordert bei den praxisrelevanten großen Riemenlängen aber die Begrenzung der sekundären Streuinduktivität, auch wenn bereits die Mindestwindungszahl der Sekundärwicklung W zugrunde liegt.Resonance mode is the usual circuitry means to compensate for the negative effects associated with the low coupling factor k. However, an optimal operating frequency requires the limitation of the secondary leakage inductance for the practice-relevant large belt lengths, even if the minimum turn number of the secondary winding W is already the basis.

In den beiden illustrierten Schaltungsanordnungen für die riemenintegrierte Sekundärwicklung W wird eine deutliche Verringerung der sekundären Streuinduktivität dadurch erreicht, dass die beiden miteinander parallel (1) bzw. in Serie (2) verschalteten Teilwicklungen T so zueinander angeordnet sind, dass sie nur wenig miteinander magnetisch koppeln. Zu diesem Zweck weisen die beiden im Riemen 2 eingebetteten Teilwicklungen T in beiden illustrierten Ausführungsbeispielen jeweils in Breitenerstreckungsrichtung BE des Riemens 2 einen großen Abstand a zueinander auf, indem die vier jeweils zu einer Teilwicklung T zusammengeschalteten Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d nah an die Seitenkanten des Riemens 2 gerückt worden sind, so dass zwischen den jeweils vier Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d in der Riemenmitte ein leitungsfreier Abstand a erhalten bleibt.In the two illustrated circuit arrangements for the belt-integrated secondary winding W, a significant reduction of the secondary leakage inductance is achieved in that the two are connected to one another in parallel ( 1 ) or in series ( 2 ) connected partial windings T are arranged to each other so that they couple only little with each other magnetically. For this purpose, the two point in the belt 2 embedded partial windings T in both illustrated embodiments in each case in the width direction BE of the belt 2 a large distance a to each other, by the four interconnected to a partial winding T conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d close to the side edges of the belt 2 have been moved so that between each four conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d in the belt center a line-free distance a is maintained.

Somit stellt sich als ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen Lösung die Einstellung einer optimalen sekundären Streuinduktivität durch die relative Lage von Teilwicklungen T aus im Riemen 2 eingebetteten und verschalteten Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d dar.Thus, as an essential feature of the solution according to the invention, the setting of an optimal secondary stray inductance by the relative position of partial windings T in the belt 2 embedded and interconnected conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d represents.

Eine zusätzliche Reduzierung der sekundären Streuinduktivität der riemenintegrierten Wicklung W kann durch eine Verringerung des Abstandes zwischen hin- und rücklaufendem Teil des Riemens 2 erzielt werden. Eine solche Abstandsreduzierung kann zum Beispiel mittels zusätzlicher Führungsrollen, die einen kleineren Durchmesser als die antreibenden Riemenscheiben aufweisen, umgesetzt werden. Die Reduzierung des Riemenabstandes hat vorteilhafterweise eine Verkleinerung der vom magnetischen Fluss durchsetzten Fläche zur Folge, wodurch Streuverluste erheblich eingegrenzt werden.An additional reduction of the secondary leakage inductance of the belt-integrated winding W can be achieved by reducing the distance between the return and the returning part of the belt 2 be achieved. Such a distance reduction can be implemented, for example, by means of additional guide rollers having a smaller diameter than the driving pulleys. The reduction of the belt spacing advantageously results in a reduction of the area penetrated by the magnetic flux, whereby scattering losses are considerably limited.

Wie bereits erwähnt, bedingt die Forderung nach einem sehr hohen Übertragungswirkungsgrad eine Aufwärtstransformation der Primärspannung auf eine sehr hohe Sekundärspannung, damit nur geringe Ströme in den Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d des Riemens 2 fließen und demzufolge nur geringe thermische Verluste auftreten. Da aber vom angeschlossenen Verbraucher 10 kurzzeitig hohe elektrische Ströme verlangt werden können, ist zwischen induktiver Energieübertragungsstrecke und Verbraucher 10 zusätzlich ein Kondensator als Energiespeicher 11 geschaltet worden.As already mentioned, the requirement for a very high transmission efficiency requires a step-up transformation of the primary voltage to a very high secondary voltage, so that only small currents in the conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d of the belt 2 flow and consequently only small thermal losses occur. But because of the connected consumer 10 short high electrical currents can be required, is between inductive energy transmission path and consumer 10 In addition, a capacitor as energy storage 11 been switched.

Die im vorliegenden Fall für einen hohen Wirkungsgrad erforderlichen geringen Leiterschleifenströme sind gleichbedeutend mit einem hohen Lastwiderstand, der im Transformator 5 als Teil eines Parallelwiderstands zum äquivalenten Kernverlustwiderstand des Kernmaterials wirksam wird. Unter Berücksichtigung des Widerstands der aus Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d konfigurierten Sekundärwicklung W ergibt sich ein optimaler Wert für diesen Parallelwiderstand als transformierter Lastwiderstand. Zur Erzeugung eines optimalen transformierten Lastwiderstands wird ein geeignet bemessener Kondensator 12 parallel zu den Ausgängen des Anschlussfeldes 9 der Sekundärwicklung W geschaltet und mit der für ihn optimalen Frequenz betrieben.The low conductor loop currents required in the present case for high efficiency are synonymous with a high load resistance in the transformer 5 as part of a shunt resistance to the equivalent core loss resistance of the core material. Taking into account the resistance of conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d configured secondary winding W results in an optimal value for this shunt resistor as a transformed load resistor. To generate an optimum transformed load resistance becomes a suitably sized capacitor 12 parallel to the outputs of the connection field 9 the secondary winding W connected and operated at the optimum frequency for him.

Weiterhin ist in der Nähe des zur Energieabnahme vorgesehenen Anschlussfeldes 9 eine Gleichrichterschaltung 13 an die im Riemen 2 integrierte, sekundärseitige Wicklung W angeschlossen. Zwischen dem Ausgang des Gleichrichters 13 und dem als Energiespeicher 10 fungierenden Kondensator ist ein Filter 14 zwischengeschaltet, der zweckmäßigerweise eine Induktivität enthält. Diese Induktivität kann ebenfalls durch im Riemen 2 eingebettete Leiterschleifen gebildet werden, indem die daraus aufgebauten Teilwicklungen durch eine geeignete relative Lage zueinander auf dem Riemen 2 wenig magnetisch koppeln und so in Reihe zu einer Gesamtwicklung geschaltet sind, dass die von der Primärseite 8 des Transformators 5 herrührenden induzierten Spannungen sich weitgehend aufheben, während aber die Induktivität dieser Gesamtwicklung erhalten bleibt.Furthermore, in the vicinity of the power take-off connection panel provided 9 a rectifier circuit 13 to those in the belt 2 integrated, secondary-side winding W connected. Between the output of the rectifier 13 and that as energy storage 10 functioning capacitor is a filter 14 interposed, which expediently contains an inductance. This inductance can also be due to the belt 2 embedded conductor loops are formed by the part windings constructed therefrom by a suitable relative position to each other on the belt 2 couple little magnetically and are connected in series to a total winding, that of the primary side 8th of the transformer 5 derived induced voltages largely cancel, but while the inductance of this overall winding is maintained.

Desweiteren kann eine automatische Frequenzregelung vorgesehen sein, um eine optimale Frequenz einhalten zu können, wobei der Istwert durch die Phasenlage zwischen Eingangsspannung und -strom auf der Primärseite 8 des Transformators 5 gebildet ist.Furthermore, an automatic frequency control can be provided in order to be able to maintain an optimum frequency, the actual value being determined by the phase position between the input voltage and current on the primary side 8th of the transformer 5 is formed.

Vorteilhafterweise erfolgt eine kontinuierliche Überwachung der am kapazitiven Energiespeicher 11 anliegenden Gleichspannung, wobei als Teilgröße zur Istwertbildung eine von einer Hilfswicklung auf dem Transformatorkern 7 bereitgestellte Spannung ausgewertet wird.Advantageously, a continuous monitoring of the capacitive energy storage takes place 11 applied DC voltage, as part of the actual value to one of an auxiliary winding on the transformer core 7 provided voltage is evaluated.

Die vorbeschriebenen Merkmale ermöglichen in der Summe einen hohen elektrischen Übertragungswirkungsgrad. Besonders hervorzuheben ist dabei die gezielte Beeinflussung der hohen Streuinduktivität, die dadurch entsteht, dass der im Riemen 2 eingebettete Leiter 3a–3d, 4a–4d konstruktionsbedingt das Einkoppelelement 5 zur induktiven Energieeinspeisung (z. B. Transformatorkern 7 mit Primärwicklung 8) nicht eng umfassen kann. Eine Verringerung dieser Streuinduktivität wird dadurch ermöglicht, dass die Sekundärwicklung W des Riemens 2 aus mehreren parallel und/oder in Serie geschalteten Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d besteht. Somit kann eine optimierte Lageanordnung der aus den Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d gebildeten Teilwicklungen T über die Riemenbreitenerstreckungsrichtung BE erzielt werden. Zudem kann eine verlustarme elektrische Verschaltung der Leiterschleifen 3a–3d, 4a–4d realisiert werden.The features described above allow in total a high electrical transmission efficiency. Particularly noteworthy here is the targeted influencing of the high stray inductance, which results from the fact that in the belt 2 embedded ladder 3a - 3d . 4a - 4d By design, the coupling element 5 for inductive energy supply (eg transformer core 7 with primary winding 8th ) can not narrowly include. A reduction of this leakage inductance is made possible by the secondary winding W of the belt 2 from several parallel and / or series conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d consists. Thus, an optimized position arrangement of the conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d formed partial windings T are achieved over the belt width direction BE. In addition, a low-loss electrical wiring of the conductor loops 3a - 3d . 4a - 4d will be realized.

Vorteilhaft technisch anwendbar ist die erfindungsgemäße Lösung vor allem bei Fördergeräten, insbesondere bei Regalbediengeräten. Weitere Anwendungsmöglichkeiten sind aber bei allen mit Antrieben, insbesondere mit Linearantrieben, durchgeführten Positionier- und Bearbeitungsaufgaben zu sehen, wenn gleichzeitig Elektroenergie mit an den Wirkungsort übertragen werden soll oder wenn diese Übertragung einen zusätzliche Vorteil bringt.Advantageously technically applicable, the solution according to the invention is especially in conveying devices, especially in storage and retrieval equipment. However, other applications are to be seen in all with drives, especially with linear actuators, performed positioning and processing tasks, if at the same time electrical energy is to be transferred to the place of action or if this transfer brings an additional advantage.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kraft- und/oder Bewegungsübertragung, umfassend einen Riemen, wobei im Riemen ein elektrischer Leiter eingebettet ist, ein Einkoppelelement, um elektrische Energie induktiv in den Leiter einzuspeisen, und ein Auskoppelelement, das mit dem Leiter elektrisch verbunden ist, um elektrische Energie aus dem Leiter zu entnehmen. Indem der eingebettete elektrische Leiter aus mehreren parallel und/oder in Serie geschalteten Leiterschleifen gebildet ist, kann eine Erhöhung des Wirkungsgrades der Energieübertragung durch diesen Leiter erreicht werden.The invention relates to a device for force and / or motion transmission, comprising a belt, wherein in the belt, an electrical conductor is embedded, a coupling element to induct electrical energy inductively into the conductor, and a coupling-out element, which is electrically connected to the conductor, to remove electrical energy from the conductor. By forming the embedded electrical conductor from a plurality of conductor loops connected in parallel and / or in series, an increase in the efficiency of the energy transmission through this conductor can be achieved.

Insbesondere für Fördergeräte, wie Regalbediengeräte, kann durch eine solche Vorrichtung eine berührungslose induktive Energieübertragung mit hohem Wirkungsgrad bereitgestellt werden, wobei durch die Integration der Energieübertragungsstrecke in den bereits bestehenden Riemen auf zusätzlich zu installierende Einspeiseleiter verzichtet werden kann.In particular, for conveying equipment, such as storage and retrieval units, can be provided by such a device, a non-contact inductive energy transfer with high efficiency, which can be dispensed by integrating the energy transmission path in the existing belt on additionally to be installed feeder.

Die Forschungsarbeiten, die zu diesen Ergebnissen geführt haben, wurden von der Europäischen Union gefördert.The research that led to these results was funded by the European Union.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 1344959 A2 [0005, 0011]
WO 2005/047730 A1 [0011, 0012]

Claims

Device for force and / or motion transmission, comprising - at least one traction means, comprising at least one electrical conductor - at least one coupling element to transmit electrical energy to the conductor - at least one decoupling element to remove electrical energy from the conductor, characterized in that the leader ( 3a - 3d . 4a - 4d ) has a plurality of parallel and / or series conductor loops.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the traction means a belt ( 2 ) and the electrical conductor ( 3a - 3d . 4c - 4d ) in the straps ( 2 ) is embedded.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the transmission of electrical energy to the conductor takes place by inductive coupling.

Device according to one of the preceding claims 1 to 3, characterized in that the decoupling element ( 6 ) with the ladder ( 3a - 3d . 4a - 4d ) is electrically connected.

Device according to at least one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the coupling element ( 5 ) as a transformer with one on a transformer core ( 7 ) arranged primary winding ( 8th ), in particular a transformer core ( 7 ) the belt ( 2 ) in whole or in part, preferably in the belt ( 2 ) embedded electrical conductors ( 3a - 3d . 4a - 4d ) forms a secondary winding of the transformer.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the transformer core ( 7 ) is divisible.

Device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the electrical connection of the decoupling element ( 6 ) with the conductor by a fixed contact with preferably ends of the conductor loops ( 3a - 3d . 4a - 4d ) in connection fields ( 9 ) is formed.

Device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the conductor loops ( 3a - 3d . 4a - 4d ) in the longitudinal direction (LE) of the belt ( 2 ), in particular in the width direction (BE) of the belt ( 2 ) are adjacent to each other and preferably parallel to each other.

Apparatus according to claim 8, characterized in that adjacent conductor loops ( 3a - 3d . 4a - 4d ) are connected in parallel or in series to form a partial winding (T).

Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that adjacent conductor loops ( 3a - 3d . 4a - 4d ) are connected in parallel to a group (G) of conductor loops, and that a plurality of these groups (G) of conductor loops are interconnected in series to form a partial winding (T).

Device according to at least one of the preceding claims 1 to 10, characterized in that in order to form a common winding (W) several in the width direction (BE) of the belt ( 2 ) spaced apart part windings (T) are connected in parallel or in series, in particular the winding (W) in several turns around the belt ( 2 ) is wrapped around.

Device according to at least one of the preceding claims 1 to 11, characterized in that a plurality of outcoupling elements ( 6 ) along a single belt ( 2 ) are arranged to remove electrical energy from one or more windings (W).

Device according to at least one of claims 1 to 12, characterized by a plurality of belts arranged parallel to one another ( 2 ), so that a decoupling element ( 6 ) simultaneously with the ladders ( 3a - 3d . 4a - 4d ) of several belts ( 2 ) connected is.

Device according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that the conductor loops ( 3a - 3d . 4a - 4d ) firmly in the belt material or loose inside the belt ( 2 ) are guided.

Device according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the conductor loops ( 3a - 3d . 4a - 4d ), in particular by the belt material and / or by a self-isolation, are electrically isolated from each other.

Conveying device, in particular storage and retrieval device, comprising a device ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 15 and a drive, preferably with a coupling, in particular one with the belt ( 2 ) of the device ( 1 ) engaged pulley, for driving the device ( 1 ).