DE19501571A1 - Magnetic transport system for loads - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetkraftsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und dessen Verwendung für einen Schwerkraftsimulator nach Anspruch 7 und ein Transportsystem nach Anspruch 10.The invention relates to a magnetic force system according to the Preamble of claim 1 and its use for one Gravity simulator according to claim 7 and a transport system according to Claim 10.
Aus der EP 0 356 370 B1 ist ein Magnetkraftsystem bekannt, bei dem sich zwei Permanentmagnetpaare in bezug auf eine ortsfeste, weich magnetische Profilwand gegenüberliegen.A magnetic force system is known from EP 0 356 370 B1, in which two permanent magnet pairs with respect to a fixed, soft magnetic profile wall opposite.
Ein gravierender Nachteil dieses Systems ist seine ausschließliche Verwendbarkeit für eine hängende Lastanordnung.A serious disadvantage of this system is its exclusive Usability for a hanging load arrangement.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Magnetkraftsystem anzugeben, das einen einfachen und sicheren Aufbau aufweist, universell einsetzbar ist und einen optimalen Lasttransport gewährleistet, sowie un terschiedliche Anwendungen desselben.The object of the invention is to provide a magnetic force system that has a simple and safe structure, can be used universally is and ensures optimal load transport, as well as un different applications of the same.
Diese Aufgabe wird durch ein Magnetkraftsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a magnetic force system with the features of claim 1 solved.
Demgemäß ist bei dem erfindungsgemäßen Magnetkraftsystem wesentlich, daß sich zwei Magnete in bezug auf eine ferromagnetische Führungsschiene mit hauptsächlich rechteckigem Profil gegenüberliegen und diese Führungsschiene einen nicht ferromagnetischen Unterbau hat, der in der Nähe der Führungsschiene dieselbe Breite besitzt, wodurch sich ein auf dem Kopf stehender T-förmiger Querschnitt ergibt. Diese Anordnung ist besonders effektiv bei sich gegenüberliegenden gleichnamigen, d. h. sich abstoßenden Polen, und erlaubt eine einfache liegende bzw. stehende Lastanordnung. Die Höhenposition des Magneten regelt sich innerhalb des Arbeitsbereichs selbsttätig in Abhängigkeit der angreifenden Kraft auf einen stabilen Wert ein. Der Unterbau kann durchgehend oder nur stückweise ausgeführt sein, pfeiler- und bogenartige Ausführungen sind ebenso möglich.Accordingly, it is essential in the magnetic force system according to the invention that that there are two magnets with respect to one ferromagnetic Opposite guide rail with a mainly rectangular profile and this guide rail has a non-ferromagnetic base has the same width in the vicinity of the guide rail has, resulting in an upside-down T-shaped cross section results. This arrangement is particularly effective in itself opposite of the same name, d. H. repelling poles, and allows a simple lying or standing load arrangement. The Height position of the magnet is regulated within the working area automatically depending on the attacking force on you stable value. The substructure can be continuous or only be executed in pieces, pillar and arch-like designs are also possible.
Die zwei oder mehr Magnete bilden vorteilhafte durch U-Form oder Verbindung mit U-förmigen Jochen je zwei Magnetpolpaare. Speziell bei der Verwendung von Elektromagneten müssen so pro Magnetpaar nur je zwei Spulen anstatt vier gewickelt werden. Aus Platzgründen kann aber die bekannte Ausführung mit einem Magnet pro Pol vorteilhaft sein.The two or more magnets form advantageous by U-shape or Connection with U-shaped yokes, two pairs of magnetic poles each. Specifically when using electromagnets must be per pair of magnets only two coils instead of four are wound. For space reasons But the known version with one magnet per pole can be advantageous his.
In Weiterführung des Erfindungsgedankens wird die Führungsschiene in einer gekrümmten, im wesentlichen in einer vertikalen Ebene liegenden Bahn angeordnet. Durch einen beliebigen Kurvenzug wird eine universelle Anwendbarkeit des Magnetkraftsystems erreicht. Der Unterbau kann zumindest teilweise weggelassen werden, falls dies erforderlich oder vorteilhaft ist.In continuation of the inventive concept, the guide rail in a curved, essentially in a vertical plane lying track arranged. Through any curve achieved a universal applicability of the magnetic force system. The substructure can be at least partially omitted if this is necessary or advantageous.
Vorteilhaft kann es sein, den Abstand des Magneten insbesondere zur Führungsschiene durch Rollen, Kugeln oder Gleitlager konstant zu halten. Durch Überziehen der Führungsschiene und/oder des Magneten wird ein Festbacken des Magneten verhindert, gleichzeitig positioniert sich der Magnet selbst. Neben Messing bieten sich für einen nicht ferromagnetischen Überzug auch moderne reibungsarme Kunststoffe wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE) an.It can be advantageous, in particular, the distance of the magnet constant to the guide rail by rollers, balls or plain bearings to keep. By covering the guide rail and / or the magnet prevents the magnet from sticking, at the same time the magnet positions itself. In addition to brass, for a non-ferromagnetic coating also modern low-friction Plastics such as polytetrafluoroethylene (PTFE).
Die optimale Magnetfeldführung des erfindungsgemäßen Magnetkraft systems und magnetische Hochleistungswerkstoffe legen die vorteil hafte Verwendung von Permanentmagneten nahe.The optimal magnetic field guidance of the magnetic force according to the invention systems and magnetic high-performance materials have the advantage close use of permanent magnets.
Durch den einfachen und robusten Aufbau, der sowohl Kurven als auch eine Verlegung der Führungsschienen auf Gleisbetten gestattet, kann das Magnetkraftsystem auch vorteilhaft mit bestehenden Eisenbahnsystemen kombiniert werden, indem es einen Teil der Radlast übernimmt.Due to the simple and robust construction, which is both curves and the guide rails can also be laid on track beds, the magnetic force system can also be advantageous with existing ones Railway systems can be combined by taking part of the wheel load takes over.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß aufwendige mechanische Konstruktionen entfallen, um einen stehenden Betrieb aus einer hängenden Lagerung zu erreichen. Durch die Möglichkeit eines stehenden und hängenden Betriebs mit einem Magnetkraftsystem vergrößert sich dessen Anwendungsbereich, die Produktions- und Lagerhaltungskosten sinken.The advantages achieved with the invention are in particular that elaborate mechanical constructions are omitted to a to achieve standing operation from a hanging storage. By the possibility of standing and hanging operation with one Magnetic force system increases its scope, the Production and warehousing costs decrease.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorteilhafte Verwendung des er findungsgemäßen Magnetkraftsystems anzugeben.The object of the invention is to advantageously use the to specify magnetic force system according to the invention.
Demgemäß wird das Magnetkraftsystem bei einem Schwerkraftsimulator eingesetzt, bei dem sich ein Schlitten auf einer U-förmigen, im wesentlichen in einer vertikalen Ebene liegenden Bahn bewegt.Accordingly, the magnetic force system in a gravity simulator used, in which a slide on a U-shaped, in travels substantially in a vertical plane.
Durch eine sensorisch überwachte Abstandsregelung kann - neben einer mechanischen Führung durch Rollen oder Schienen - z. B. mittels eines Elektromagneten eine berührungslose Gleitbewegung erzeugt werden.A sensor-controlled distance control can - in addition to a mechanical guidance by rollers or rails - e.g. B. means an electromagnet generates a non-contact sliding movement will.
Speziell bei einer U-förmigen Bewegungsbahn wird vorgeschlagen, das Magnetlager im bogenförmigen Teil zur Kompensation der Fliehkräfte zu verwenden, indem bei einer festen Führung des Schlittens der Abstand zur Bahn so gewählt wird, daß der Magnet unterhalb der Führungsschiene angeordnet ist und so mit der gewünschten Kraft nach oben gezogen wird und der Zentrifugalkraft entgegenwirkt.In the case of a U-shaped trajectory in particular, it is proposed that the magnetic bearing in the arcuate part to compensate the centrifugal forces to be used by with a firm guidance of the slide the distance to the path is chosen so that the magnet below the Guide rail is arranged and so with the desired force is pulled upwards and counteracts the centrifugal force.
Bei der U-förmigen Bewegung muß der Schlitten in den Wurf-/Fall strecken an die Führung gepreßt werden. Ein weiterer Vorteil dieses Magnetkraftsystems ist, daß mit ihm im Bereich der Schenkel der U-förmigen Bahn durch eine Vergrößerung des Abstands zwischen Führungsschiene und dem auf einer festen Bahn geführten Schlitten eine Anpreßkraft erzeugt werden kann, da der Magnet nun in deren Richtung gezogen wird.With the U-shaped movement, the sled must be in the throw / fall stretch to be pressed against the guide. Another advantage of this Magnetic force system is that with him in the leg area the U-shaped path by increasing the distance between Guide rail and the slide guided on a fixed path a contact pressure can be generated because the magnet is now in their Direction is pulled.
Die Abstandsänderung zwischen Magnetlager und Schlitten kann dabei sprunghaft oder stetig, wie in Fig. 2 dargestellt, erfolgen.The change in distance between the magnetic bearing and the slide can take place suddenly or continuously, as shown in FIG. 2.
Die Erfindung ermöglicht neben einer beträchtlichen Energieeinsparung bedingt durch die Verringerung der hohen Normalkräfte im Bogen einen Verzicht auf eine zusätzliche mechanische Führung zur Erzeugung einer Normalkraft bei den Wurf-/Fallstrecken.In addition to considerable energy savings, the invention enables due to the reduction of the high normal forces in the arch a waiver of an additional mechanical guide Generation of a normal force on the throw / drop distances.
Weiterhin wird vorgeschlagen, mit dem Magnetkraftsystem ein Trans portsystem zu bilden, indem eine Führungsschiene einen geschlossenen, im wesentlichen in einer vertikalen Ebene liegenden Kurvenzug ausbildet, und ein oder mehrere Tragelemente, die z. B. mit einem Seil oder einer Kette beweglich miteinander verbunden sind, außer- oder innerhalb dieser Kurve umlaufen.It is also proposed to use the magnetic force system to create a trans port system by forming a guide rail a closed, curve lying essentially in a vertical plane trains, and one or more support elements, the z. B. with a Rope or a chain are movably connected to each other, except or circulate within this curve.
Vorteilhaft ist es, mehrere Führungsschienen parallel zueinander anzuordnen, ebenso, daß die mindestens eine Führungsschiene nur eine offene, hauptsächlich horizontale Kurve beschreibt.It is advantageous to have several guide rails parallel to one another to arrange, also that the at least one guide rail only describes an open, mainly horizontal curve.
Vorteilhaft kann es auch sein, mittels mechanischer Tragarmkon struktionen die Art der Aufhängung zu ändern, d. h. aus einer ste henden eine hängende Lagerung zu machen, und umgekehrt. It can also be advantageous by means of a mechanical support arm con structures to change the type of suspension, d. H. from a ste to make hanging storage, and vice versa.
Vorteilhaft ist ferner, die Tragelemente mit einem elastischen Material miteinander zu verbinden und so Förderbänder bekannter Art auszubilden.It is also advantageous that the support elements with an elastic material to connect with each other and thus conveyor belts of a known type to train.
Von Vorteil ist es auch, zum Schutz vor Verschmutzung der Füh rungsschiene und des Unterbaus starre oder selbsttätige, durch Bewegung aktivierte Schmutzabweiser anzubringen.It is also advantageous to protect the feet from dirt rail and the substructure rigid or automatic, by movement Install activated dirt deflectors.
Der Einsatz des erfindungsgemäßen Magnetlagers für ein Transport system obiger Art bietet den Vorteil einer geräusch- und ver schleißarmen Lagerung, die sie für einen Einsatz bei schwierigen Betriebsbedingungen wie Staub, Nässe oder plötzlicher Belastung sowie im Freien prädestiniert.The use of the magnetic bearing according to the invention for transportation System of the above type offers the advantage of a noise and ver low-wear storage that make them suitable for use in difficult Operating conditions such as dust, moisture or sudden stress as well as predestined outdoors.
Nachfolgend werden das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Einrichtung unter bezug auf die Zeichnung näher erläutert.The method according to the invention and the method according to the invention are described below Established with reference to the drawing.
Es zeigtIt shows
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Magnetkraftsystem im Querschnitt, Fig. 1 shows an inventive magnetic force system in cross-section,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Schwerkraftsimulators mit einem erfindungsgemäßen Magnetkraftsystem, und Fig. 2 is a schematic representation of a gravity simulator with a magnetic force system according to the invention, and
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Transporteinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Magnetkraftsystem. Fig. 3 is a schematic representation of a transport device with a magnetic force system according to the invention.
Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Magnetkraftsystem 2 mit zwei an einem Schlitten 5 angebrachten Magneten 3, die sich polweise ge genüberliegen und zwischen denen sich auf einem nichtmagnetischen Unterbau 4 eine weichmagnetische Führungsschiene 1 befindet. Fig. 1 entspricht einem Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2. Fig. 1 shows an inventive magnetic force system 2 with two attached to a carriage 5 magnets 3 , which are ge opposite poles and between which there is a soft magnetic guide rail 1 on a non-magnetic base 4 . Fig. 1 a section corresponding to the line II in Fig. 2.
Der in Fig. 2 dargestellte Schwerkraftsimulator 8 weist eine ge strichelte U-förmige, in einer vertikalen Ebene liegende Bewegungsbahn 6 auf. Die ebenfalls U-förmig gebogene Führungsschiene 7 weist dabei im Bereich der beiden Schenkel einen größeren Ab stand von der Bewegungsbahn 6 auf als im unteren bogenförmigen Bahnteil. Dadurch wirkt im Bogen die Magnetkraft der Gewichts- und Zentrifugalkraft entgegen, während im Schenkelbereich eine Anpreß kraft erzeugt wird. Die Führung des Schlittens kann durch ein Rad- Schiene-System erfolgen.The gravity simulator 8 shown in Fig. 2 has a ge dashed U-shaped, lying in a vertical plane trajectory 6 . The also U-shaped curved guide rail 7 has a larger from the movement path 6 in the region of the two legs than in the lower arcuate path part. This counteracts the magnetic force of the weight and centrifugal force in the bow, while a contact force is generated in the leg area. The carriage can be guided by a wheel-rail system.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Transportsystems 11 mit zwei identisch gebogenen, zueinander parallel angeordneten Führungsschienen 1, die durch die Versteifungen 12 stabilisiert werden. Das Tragelement 13 mit den Magneten 14 ist so angeordnet, daß sich eine stehende Lagerung ergibt, mit einem außen umlaufenden Tragelement. In diesem Fall wird das Transportsystem 11 von winkligen, außen an der Versteifung 12 befestigten Halterungen getragen. FIG. 3 shows a schematic illustration of a transport system 11 with two identically curved, mutually parallel guide rails 1 , which are stabilized by the stiffeners 12 . The support member 13 with the magnets 14 is arranged so that there is a standing storage, with an outer circumferential support member. In this case, the transport system 11 is carried by angled brackets attached to the outside of the stiffener 12 .
BezugszeichenlisteReference list
1. Führungsschiene
2. Magnetkraftsystem
3. Magnet
4. Unterbau
5. Schlitten
6. Bewegungsbahn
7. Führungsschiene
8. Schwerkraftsimulator
9. -
10. -
11. Transportsystem
12. Versteifung
13. Tragelement
14. Magnet 1. Guide rail
2. Magnetic force system
3rd magnet
4. Substructure
5. Sledge
6. trajectory
7. Guide rail
8. Gravity simulator
9.-
10.-
11. Transport system
12. Stiffening
13. Supporting element
14. Magnet
Claims (17)
- - mindestens einer weichmagnetischen Führungsschiene (1),
- - mindestens zwei in bezug auf die Führungsschiene (1) sich auf Abstoßung gegenüberliegenden Magnetpolpaaren mit horizontaler und zur Bewegungsrichtung senkrecht stehender Polausrichtung, und
- - mechanischen Mitteln zur Positionierung des Magneten (3) in bezug
auf seinen horizontalen Abstand zur Führungsschiene (1),
dadurch gekennzeichnet, - - daß die Führungsschiene (1) auf einem nichtmagnetischen Unterbau (4) angeordnet ist, und
- - daß der Unterbau (4) zumindest in der Nähe der Führungsschiene (1) dieselbe Breite wie diese besitzt, wodurch sich ein kopf ständiger T-förmiger Gesamtquerschnitt ergibt.
- - at least one soft magnetic guide rail ( 1 ),
- - At least two with respect to the guide rail ( 1 ) opposing magnetic pole pairs on repulsion with horizontal and perpendicular to the direction of pole orientation, and
- - mechanical means for positioning the magnet ( 3 ) with respect to its horizontal distance from the guide rail ( 1 ),
characterized, - - That the guide rail ( 1 ) is arranged on a non-magnetic base ( 4 ), and
- - That the substructure ( 4 ) at least in the vicinity of the guide rail ( 1 ) has the same width as this, which results in a head-constant T-shaped overall cross section.
- - Kugellager,
- - Rollenlager und
- - Gleitlager mit mindestens einem magnetisch nichtleitenden Lagerelement erfolgt.
- - Ball-bearing,
- - roller bearings and
- - Plain bearing with at least one magnetically non-conductive bearing element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1995101571 DE19501571A1 (en) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Magnetic transport system for loads |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1995101571 Withdrawn DE19501571A1 (en) | 1995-01-19 | 1995-01-19 | Magnetic transport system for loads |
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