DE19917143A1 - Luftkissentransportsystem - Google Patents
LuftkissentransportsystemInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Luftkissentransportsystem (1), mit einem angetriebenen Transportschlitten (3), der sich auf einer stationären Transportschiene (2) auf einem Luftkissen schwebend bewegt. In der Transportschiene (2) sind Austrittsöffnungen (5) vorgesehen, um die für das Luftkissen benötigte Luft unter den Transportschlitten (3) zu führen. Diese Austrittsöffnungen (5) sind mit steuerbaren Ventilen (8) verschlossen. Die steuerbaren Ventile (8) werden nur dann von einem Auslöseelement (23) des Transportschlittens (3) geöffnet, wenn dieser sich über dem entsprechenden Ventil (8) befindet.
Description
Die Erfindung betrifft ein Luftkissentransportsystem mit einem
verfahrbaren Transportschlitten, der von einem Luftkissen
getragen entlang einer Transportbahn schwebt.
Luftkissentransportsysteme lassen sich generell in zwei Typen
aufteilen. Bei dem ersten Typ wird die für das Luftkissen
nötige Druckluft auf dem Schlitten oder Fahrzeug selbst
erzeugt, wie beispielsweise bei sog. Hovercrafts oder auch bei
bestimmten Rasenmähern.
Bei dem zweiten Typ von Luftkissentransportsystemen ist eine
Transportbahn vorgesehen, die den Bewegungsweg eines auf einem
Luftkissen über der Transportbahn schwebenden
Transportschlittens vorgibt. Die vorliegende Erfindung betrifft
diesen Typ. Die Transportbahn weist an ihrer Oberfläche
Austrittsöffnungen auf, aus denen Druckluft strömt, so daß sich
unter einem vorüberfahrender Transportschlitten ein Luftkissen
ausbildet, welches den Transportschlitten trägt. Derartige
Luftkissentransportsysteme haben den Nachteil, daß der
überwiegende Teil der Luft ungenutzt abströmt, da sich ein
Luftkissen nur in einem relativ kleinen Teilbereich der
Transportbahn, nämlich unterhalb des Schlittens, ausbildet.
Dieses ungenutzte Abströmen der Luft führt zu einem
Mehrverbrauch an Luft und zu einer hohen Geräuschentwicklung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Luftkissentransportsystem mit verbesserter Ausnutzung der Luft
zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung schlägt vor, die Austrittsöffnungen für das Gas
bzw. die Luft ständig verschlossen zu halten und nur diejenigen
Austrittsöffnungen zu öffnen, über denen sich der
Transportschlitten befindet. Dazu ist erfindungsgemäß
vorgesehen, die Austrittsöffnungen mit steuerbaren Ventilen zu
verschließen, die von einem Auslöseelement des
Transportschlittens aufgesteuert werden, wenn dieser die
jeweilige Austrittsöffnung überfährt. Dieses
Luftkissentransportsystem hat den Vorteil, daß es im Vergleich
zum Stand der Technik viel weniger Luft benötigt bzw. die
Tragfähigkeit des Transportsystems beträchtlich erhöht wird, da
keine Luft ungenutzt an den Transportschlitten vorbeiströmt,
sondern sämtliche Luft zum Aufbau eines Luftkissens unterhalb
des Transportschlittens verwendet wird. Da die Luftausströmung
aus der Transportbahn reduziert wird, verringert sich auch die
Geräuschentwicklung des Transportsystems.
Ein weiterer Vorteil der selektiven Ansteuerung der
Austrittsöffnungen durch den Transportschlitten ist, daß ein
einzelner Transportschlitten angehoben bzw. abgesetzt werden
kann, ohne daß weitere auf der Transportbahn befindliche
Transportschlitten beeinflußt, werden.
Vorzugsweise enthält das Auslöseelement des Transportschlittens
einen Magneten zum Aufsteuern der Ventile. Dies hat den
Vorteil, daß das Öffnen der Ventile berührungslos vor sich
geht, so daß die Bewegung des Transportschlittens nicht
beeinflußt wird. Darüber hinaus kann der Magnet dazu dienen,
den Transportschlitten entlang der Transportbahn zu führen. Der
Magnet in dem Transportschlitten kann ein Permanentmagnet sein;
dann würden die Ventile unterhalb des Transportschlittens immer
geöffnet werden. Es kann aber auch ein steuerbarer
Elektromagnet eingesetzt werden, so daß bestimmbar ist, ob die
Ventile unterhalb des Transportschlittens geöffnet werden; in
diesem Fall kann der Transportschlitten selektiv angehoben oder
abgesenkt werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthält
das Ventil eine Kugel aus Magnetwerkstoff, die im
Schließzustand einen Ventilsitz bedeckt. Der Begriff
"Magnetwerkstoff" umfaßt sowohl magnetisierbare als auch
magnetische Materialien. Den Verschlußkörper des Ventils als
Kugel auszubilden, hat den Vorteil, daß das Ventil durch ein
Wegrollen der Kugel von dem Ventilsitz sehr schnell geschaltet
werden kann. Die Schaltzeit läßt sich weiter senken, wenn die
Masse der Kugel klein ist. Die Kugel kann beispielsweise als
Hohlkörper ausgebildet sein. Das schnelle Schaltender Ventile
hat zwei Vorteile; zum einen wird weniger Luft verbraucht, da
das Ventil sofort schließt, wenn der Transportschlitten das
Ventil nicht mehr überdeckt, und zum zweiten wird der
Transportschlitten von einem gleichmäßigen Luftkissen getragen,
da das Ventil schnell öffnet, sobald die Vorderkante des
Transportschlittens sich über dem Ventil befindet.
Bevorzugterweise wird die Kugel des Ventils von dem
Auslöseelement des Transportschlittens in einer Richtung quer
zu der Flächennormalen des Ventilsitzes, also üblicherweise
quer zu der Längsrichtung der Ventilöffnung, bewegt. Dies hat
den Vorteil, daß die Kugel gewissermaßen durch eine
Hebelwirkung von dem Ventilsitz fortbewegt wird, wobei der
Hebel von dem Auflagepunkt der Kugel an dem Ventilsitz zu dem
Mittelpunkt der Kugel verläuft. Eine über diesen Hebel
angreifende Kraft muß nur relativ gering sein, um die Kugel von
dem Ventilsitz fortzubewegen.
Während sich der Transportschlitten auf einem Luftkissen
schwebend entlang der Transportbahn bewegt, wirkt eine
magnetische Kraft zwischen den Kugeln und dem Magneten des
Transportschlittens. Da die Kugeln diskret, beispielsweise in
einem Abstand von 12 mm, angeordnet sind, unterliegt die
Kraftwirkung einer Schwankung. Falls diese Schwankung für sehr
empfindliche Anwendungen nachteilig ist, kann sie durch
Elemente aus Magnetwerkstoff ausgeglichen werden, welche längs
der Bewegungsrichtung des Transportschlittens zwischen den
einzelnen Ventilen eingeordnet sind. Diese Elemente sind in
ihrer Größe bzw. ihrem Material derart ausgewählt, daß sie eine
mit der Kugel identische oder nahezu gleiche Kraftwirkung
erzeugen. Gleichzeitig wirken diese Elemente wie eine
magnetische Führungsspur, die den Transportschlitten entlang
der Transportbahn führt.
Alternativ kann auch ein einziges längsverlaufendes Element aus
Magnetwerkstoff eingesetzt werden. Dieses Element ist dann so
bemessen oder angeordnet, daß seine Kraftwirkung die
Kraftwirkung der Kugel gewissermaßen überlagert, so daß die
periodisch auftretenden kleinen zusätzlichen Kraftwirkungen der
Kugeln vernachlässigbar sind. Dieses längsverlaufende Element
kann ebenfalls zur Führung des Transportschlittens genutzt
werden.
Ist das durchgehende Element aus Magnetwerkstoff direkt
oberhalb der Kugel, d. h. zwischen Transportschlitten und Kugel,
angeordnet, und besteht es aus einem magnetischen Werkstoff, so
kann es bereits im Schließzustand eine geringe Kraft auf die
Kugel ausüben, welche jedoch noch nicht ausreichend ist, die
Kugel von dem Ventilsitz wegzubewegen. Erst wenn von dem
Transportschlitten eine relativ kleine zusätzliche magnetische
Wirkung erzeugt wird, wird die Kugel von dem Ventilsitz
wegbewegt. Auf diese Weise kann der Magnet, und damit das
Gewicht des Transportschlittens, verringert werden.
Vorzugsweise sind quer zur Bewegungsrichtung des
Transportschlittens elektrische Leitungen in der Transportbahn
vorgesehen, durch welche zeitlich gesteuert elektrische Ströme
geführt werden, so daß diese elektrischen Leitungen zusammen
mit dem vom Transportschlitten ausgehenden Magnetfeld über die
Wirkung der Lorentz-Kraft einen Antrieb bilden, wie
beispielsweise einen Linearmotor. Dies ermöglicht einen
besonders einfachen und daher auch leichten Aufbau des
Transportschlittens, da dessen Magnetfeld sowohl zur Erzeugung
des Luftkissens, als auch zur Erzeugung des Vortriebs dienen.
Vorteilhafterweise schließen die Ventile selbsttätig, sobald
der Transportschlitten die Ventile nicht mehr überdeckt.
Der Transportschlitten fährt entlang von bestimmten
Bewegungspfaden. Ein Bewegungspfad wird von mehreren
hintereinander angeordneten Austrittsöffnungen für die Luft
gebildet, so daß sichergestellt ist, daß der Transportschlitten
längs eines Bewegungspfades ständig mit Luft zum Aufbau des
Luftkissens versorgt ist. Zusätzlich können längs eines
Bewegungspfades Elemente aus Magnetwerkstoff angeordnet sein,
um den Transportschlitten auf den Bewegungspfad zu führen.
Es ist möglich, daß die Transportbahn nur einen einzigen
Bewegungspfad aufweist. In diesem Fall wird die Transportbahn
als Transportschiene bezeichnet. Die Transportbahn kann auch
mehrere Bewegungspfade aufweisen.
Um ein Übersetzen eines Transportschlittens von einem
Bewegungspfad auf einen anderen Bewegungspfad zu ermöglichen,
ist eine steuerbare Magnetfelderzeugungsvorrichtung vorhanden,
die in aktiviertem Zustand derart auf das Magnetfeld des
Transportschlittens einwirkt, daß dieser von einem
Bewegungspfad auf den anderen versetzt wird. In einem
Übersetzbereich verlaufen zwei oder mehrere Bewegungspfade
vorteilhaft parallel nebeneinander, so daß bei einem Übersetzen
der Transportschlitten seitlich auf den benachbarten
Bewegungspfad versetzt wird. Es sind auch Übersetzbereiche
denkbar, bei denen sich ein Bewegungspfad aufgabelt, etwa in
Form einer Eisenbahnweiche, bei der ein Bewegungspfad
geradlinig weiterverläuft, während ein zweiter Bewegungspfad
seitlich herausläuft. Allen Übersetzbereichen gemein ist, daß
sie eine steuerbare Magnetfelderzeugungsvorrichtung, wie
beispielsweise eine Spule, aufweisen, welche in aktiviertem
Zustand ein Magnetfeld erzeugt, welches stark genug ist, um den
Transportschlitten auf einen benachbarten Bewegungspfad
hinüberzuziehen oder herüberzudrücken.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Luftkissentransportsystem bestehend aus einer
Transportbahn in Form einer Transportschiene und einem
Transportschlitten in Draufsicht,
Fig. 2 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie II-II in Fig. 1
mit geschlossenem Ventil,
Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie III-III aus Fig.
1 mit geöffnetem Ventil,
Fig. 4 eine Seitendarstellung gemäß Pfeil IV aus Fig. 1 und
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Transportbahn mit mehreren
Bewegungspfaden und einem Übersetzbereich.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Luftkissentransportsystem 1 besteht
die Transportbahn aus einer stationären Transportschiene 2. Das
Luftkissentransportsystem 1 umfaßt ferner einen angetriebenen
Transportschlitten 3, der auf einem Luftkissen schwebend
entlang der Transportschiene 2 bewegt wird. Die
Transportschiene 2 hat an ihrer Oberseite eine Bewegungsfläche
4, zwischen der und dem Transportschlitten 3 das den
Transportschlitten 3 tragende Luftkissen aufgebaut wird. Um die
Luft unterhalb des Transportschlittens 3 zuzuführen, sind in
der Bewegungsfläche 4 eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 5
für die Luft vorgesehen. Die Austrittsöffnungen 5 sind
paarweise in Längsrichtung der Transportschiene 2 ausgerichtet.
Die Breite des Transportschlittens 3 bzw. der seitliche Abstand
zweier Austrittsöffnungen 5 ist derart bemessen, daß der
Transportschlitten 3 die Austrittsöffnungen 5 seitlich
überdeckt, so daß ein Luftkissen unterhalb des
Transportschlittens 3 aufgebaut werden kann.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Transportschiene 2 in
einem Zustand, in dem sich kein Transportschlitten oberhalb
dieses Abschnitts der Transportschiene 2 befindet.
Die Transportschiene 2 besteht aus zwei identischen Längsteilen
6, 7, welche zusammengesetzt sind. Jedes Längsteil 6, 7 enthält
unterhalb der Bewegungsfläche 4 eine Reihe von Ventilen 8.
Jedes Ventil verschließt im Schließzustand eine
Austrittsöffnung 5, d. h. es unterbricht die Verbindung dieser
Austrittsöffnung 5 mit einem, zentralen längsverlaufenden
Luftzuführungskanal 9.
Das Ventil 8 ist in einer Querbohrung 10 des Längsteiles 6 bzw.
7 angeordnet. Die Querbohrung 10 schafft einen Durchgang 11 zu
dem längslaufenden Luftzuführungskanal 9. Auf der dem
Luftzuführungskanal 9 abgewandten Seite des Durchgangs 11
schließt sich eine Kammer 12 an. Der außenliegende Teil der
Querbohrung 10 ist durch einen Ventilstopfen 13 verschlossen.
Der Stopfen 13 weist einen die Kammer 12 mit der
Austrittsöffnung 5 verbindenden Strömungskanal 14 auf, der sich
zunächst, ausgehend von der Stirnseite des Stopfens 13, in.
Querrichtung erstreckt und dann rechtwinklig abzweigt.
Um die Montage des Stopfens 13 zu erleichtern, weist dieser in
dem Übergangsbereich zwischen Strömungskanal 14 und
Austrittsöffnung 5 eine Umfangsnut 15 auf, welche sicherstellt,
daß die aus dem Strömungskanal 14 austretende Luft auch in die
Austrittsöffnung 5 gelangt, wenn deren. Längsachsen nicht
zusammenfallen. Zu beiden Seiten der Umfangsnuten 15 befinden
sich Dichtringe. 16, 17, die zwischen dem Stopfen 13 und dem
Längsteil 6 bzw. 7 angeordnet sind, so daß die durch den
Luftzuführungskanal 9 zugeführte Luft die Transportschiene 2
nur durch die Austrittsöffnungen 5 verlassen kann.
Die der Kammer 12 zugewandte Stirnseite des Stopfens 13 bildet
einen Ventilsitz 18. Auf dem Ventilsitz 18 sitzt eine Kugel 19,
welche im Schließzustand den Strömungskanal 14 verschließt. Die
Kugel 19 befindet sich innerhalb der Kammer 12, wobei die
Abmessungen von Kammer 12 und Kugel 19 derart bemessen sind,
daß die Kugel 19 die Kammer 12 im wesentlichen ausfüllt, sich
jedoch in der Kammer 12 zum Verschließen und Freigeben der
Öffnung des Strömungskanals 14 bewegen kann. Im Schließzustand
des Ventils 8 hält der in dem Luftzuführungskanal 9, dem
Durchgang 11 und der Kammer 12 herrschende Luftdruck die Kugel
19 unter Überwindung der Schwerkraft auf dem Ventilsitz 18. Um
die Masse zu verringern, ist die Kugel 19 ein Hohlkörper. Sie
besteht aus einem Magnetwerkstoff, d. h. aus magnetisierbarem
oder magnetischem Material.
Oberhalb der Kugel 19 ist ein in Längsrichtung verlaufendes
streifenförmiges Element 20 aus Magnetwerkstoff, hier ein
Ferritkern, in jedes der Längsteile 6, 7 eingesetzt. Das Element
20 ist durch eine Abdeckung 21 bedeckt, die bündig mit der
Bewegungsfläche 4 abschließt.
Bis auf die Kugel 19 und das Element 20 aus Magnetwerkstoff
besteht die komplette Transportschiene 2, d. h. auch der Stopfen
13, aus Materialien mit geringer magnetischer Suszeptibilität,
wie beispielsweise Aluminium oder Edelstahl.
In Fig. 3 ist die Transportschiene 2 in einem Zustand gezeigt,
in dem sich ein Transportschlitten 3 oberhalb der
Bewegungsfläche 4 befindet und die Ventile 8 aufgesteuert sind.
Der Transportschlitten 3 weist einen flachen rechteckförmigen
Trägerkörper 22 auf. Der Trägerkörper 22 ist in seiner Breite
derart bemessen, daß er die Austrittsöffnungen 5 der
Transportschiene 2 seitlich überdeckt. In die Unterseite des
Basisteils 22 sind zwei streifenförmige Permanentmagnete 23
eingelassen. Die beiden Permanentmagnete 23 erstrecken sich
über die gesamte Länge des Basisteils 22. Die Breite der
Permanentmagnete 23 ist etwas größer als die Breite der
Elemente 20 aus Magnetwerkstoff und als der Durchmesser der
Kugel 19. Die beiden Permanentmagnete 23 sind in dem Basisteil
22 mit gleichem Mittenabstand angeordnet wie die in der
Transportschiene 2 befindlichen Elemente 20, so daß der
Transportschlitten 3 mittig zur Transportschiene 2 magnetisch
vorzentriert wird.
Der über dem Ventil 8 befindliche Transportschlitten 3 steuert
mit seinen Permanentmagneten 23 fortlaufend die Ventile 8 auf,
so daß die Luft aus dem Luftzuführungskanal 9 jeweils durch die
Kammer 12, den Strömungskanal 14 und die Austrittsöffnung 5
unter den Transportschlitten 3 gelängen kann und zwischen der
Bewegungsfläche 4 und der Unterseite des Transportschlittens 3
ein den Transportschlitten 3 tragendes Luftkissen aufgebaut
wird. Die Unterseite des Transportschlittens 3 und die
Bewegungsfläche 4 sind, bis auf die Austrittsöffnungen 5,
völlig eben, um Verwirbelungen des Luftkissens zu vermeiden.
Im aufgesteuerten Zustand des Ventils 8 ist die Kugel 19,
bedingt durch die Magnetkraft des Permanentmagneten 23 des
Transportschlittens 3, nach oben bewegt, so daß die im
Ventilsitz 18 befindliche Eingangsöffnung des Strömungskanals
14 freigegeben wird. Der Öffnungsvorgang geht sehr schnell vor
sich, da die Kugel 19 lediglich ein kleines Stück entlang des.
Ventilsitzes 18 nach oben gerollt werden muß, wobei der
Gasdruck senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Kugel 19
verläuft. Die Durchmesser der Kammer 12 und der Kugel 19 sind
derart aufeinander abgestimmt, daß die Kugel 19 an der
obenliegenden Wandung der Kammer 12 zur Anlage kommt, sobald
der Strömungskanal 14 freigegeben ist, so daß die Kugel 19 nur
genau den Weg zurücklegt, der erforderlich ist, um den
Strömungskanal 14 freizugeben. Dies erlaubt ein schnelleres
Schließen des Ventils 8, sobald der Transportschlitten 3 sich
von dem Ventil 8 wegbewegt hat.
Nachdem sich der Transportschlitten 3 von dem Ventil 8
fortbewegt hat, wird die Kugel 19 nicht mehr durch die
Magnetkraft am oberen Rand der Kammer 12 gehalten. Die Kugel 19
wird von der Schwerkraft und in einem größeren Maße von dem
Druck der vorbeiströmenden Luft nach unten bewegt. Die
Wandungen der Kammer 12 sind symmetrisch beschaffen, so daß die
Kugel 19, sobald sie mittig in der Kammer 12 die
Schließstellung erreicht hat, von dem Druck der Luft in dieser
Position gehalten wird.
Da nur sehr geringe Massen, die Kugel 19 hat beispielsweise
einen Durchmesser von 3 mm, nur über eine sehr kurze Strecke
bewegt werden müssen, kann das Ventil 8 schnell schalten. Mit
dem Ventil sind Schaltzeiten von ungefähr 0,1 ms möglich, so
daß unterhalb des Transportschlittens 3 sofort ein Luftkissen
aufgebaut werden kann und die Ventile 8 unmittelbar hinter dem
Transportschlitten 3 verschlossen werden, sobald der
Transportschlitten 3 das Ventil 8 nicht mehr überdeckt.
Anhand von Fig. 4 wird der Antrieb des Transportschlittens 3
beschrieben. Zwischen den Austrittsöffnungen 5 sind quer zur
Längsrichtung der Transportschiene 2, und damit der
Bewegungsrichtung des Transportschlittens 3, elektrische Leiter
24 angeordnet. Die elektrischen Leiter 24 sind in Ausnehmungen
an der Oberseite der Transportschiene 2 eingelassen und mit
einer Abdeckung 25 bedeckt, so daß die Bewegungsfläche 4 eine
ebene Oberfläche hat. Der Permanentmagnet 23 des
Transportschlittens 3 und die elektrische Leitung 24 in der
Transportschiene 2 bilden einen Linearmotor, der den
Transportschlitten 3 bewegt. Durch die elektrischen Leitungen
24 fließende Ströme erzeugen ein Magnetfeld, welches mit dem
Magnetfeld des Magneten 23 des Transportschlittens 3 derart
zusammenwirkt, daß der Transportschlitten 3 durch Anziehungs-
und/oder Abstoßungskräfte vorwärtsbewegt wird.
Die bisher gemachten Ausführungen beziehen sich auf ein
Transportsystem mit einer Transportschiene, d. h. einer
Transportbahn, welche nur einen einzigen Bewegungspfad 26 (Fig. 1)
enthält. Der Bewegungspfad 26 ist durch die beiden Reihen
hintereinander angeordneter Austrittsöffnungen 5 definiert.
In Fig. 5 ist eine Transportbahn 2 mit mehreren aus
Austrittsöffnungen 5 bestehenden Bewegungspfaden 26, 27 gezeigt.
Der erste Bewegungspfad 26 verläuft geradlinig, während der
zweite Bewegungspfad 27 zunächst in einem Übersetzbereich 28
parallel zu dem ersten Bewegungspfad 26 verläuft, dann jedoch
in einem Knick von dem ersten Bewegungspfad 26 fortläuft.
Über dem ersten Bewegungspfad 26 ist gestrichelt ein
Transportschlitten 3 dargestellt. Der Transportschlitten 3 ist
identisch mit dem in Fig. 1 bzw. Fig. 3 gezeigten
Transportschlitten. Ebenso haben die beiden in Fig. 5 gezeigten
Bewegungspfade 26, 27 einen Querschnitt wie er in den Fig. 2
und 3 gezeigt ist. Demnach wird der Transportschlitten 3 auch
bei den Bewegungspfaden 26, 27 von längsverlaufenden Elementen
20 aus Magnetwerkstoff geführt und das Luftpolster wird nur
unterhalb des Transportschlittens 3 ausgebildet, da die
Permanentmagnete 23 des Transportschlittens 3 nur jeweils
diejenigen Ventile 8 öffnen, welche sich unterhalb des
Transportschlittens 3 befinden.
Um im Übersetzbereich 28 ein Versetzen des Transportschlittens
3 von dem ersten Bewegungspfad 26 auf den zweiten Bewegungspfad
27 zu ermöglichen, sind im zweiten Bewegungspfad 27 steuerbare
Magnetfelderzeugungsvorrichtungen 29 in Form von Spulen
vorgesehen. Falls der Transportschlitten 3 den Bewegungspfad
wechseln soll, werden Ströme durch die Spulen 29 geschickt, so
daß diese ein Magnetfeld aufbauen, so daß eine magnetische
Kraft auf die Permanentmagnete 23 des Transportschlittens 3
wirkt und dieser auf den zweiten Bewegungspfad 27
herübergezogen wird. Sobald sich der Transportschlitten 3 auf
dem zweiten Bewegungspfad 27 befindet, können die Spulen 29
ausgeschaltet werden, so daß der Transportschlitten 3 sich
nunmehr entlang des zweiten Bewegungspfades 27 fortbewegen
kann, beispielsweise nach dem im Zusammenhang mit Fig. 4
erläuterten Linearmotorprinzip.
Die Spulen 29 sind in Längsrichtung zwischen zwei
Austrittsöffnungen 5 angeordnet und sind derart ausgerichtet,
daß ihre Längsachse, um welche die Windungen verlaufen,
senkrecht zu der Vorwärtsbewegungsrichtung des
Transportschlittens 13 stehen.
Selbstverständlich können auch in dem ersten Bewegungspfad 26
im Übersetzbereich Spulen 29 angeordnet sein, um ein Übersetzen
eines Transportschlittens 3 von dem zweiten Transportpfad 27
auf den ersten Transportpfad 26 zu ermöglichen. Es ist auch
möglich, mehr als vier Spulen zu verwenden, oder auch nur eine
große, möglichst zentral im Bewegungspfad angeordnete Spüle zu
verwenden. Besteht der Übersetzbereich nicht aus zwei parallel
verlaufenden Bewegungspfaden, sondern teilt sich ein
Bewegungspfad in zwei Bewegungspfade auf, beispielsweise wie
bei einer Eisenbahnweiche, sind vorteilhafterweise die
längsverlaufenden Elemente aus Magnetwerkstoff im Bereich des
Übersetzbereichs unterbrochen, und stattdessen sind steuerbare
Magnetfelderzeugungsvorrichtungen, wie die Spulen 29, entlang
jedes der sich aufgabelnden Bewegungspfade angeordnet. Die
Magnetfelderzeugungsvorrichtungen sind dann in zwei Gruppen
unterteilt, wobei eine Gruppe dem ersten Bewegungspfad und die
zweite Gruppe dem zweiten Bewegungspfad zugeordnet ist und jede
Gruppe getrennt von der anderen aktiviert werden kann. Die
jeweils aktivierte Gruppe bildet dann ein den
Transportschlitten 3 führendes Magnetfeld, um diesen auf den
jeweiligen Bewegungspfad zu lenken.
Claims (10)
1. Luftkissentransportsystem, mit einem angetriebenen
Transportschlitten (3) und einer stationären Transportbahn
(2) mit einer Bewegungsfläche (4) über der der
Transportschlitten (3) schwebend bewegt wird, wobei die
Bewegungsfläche (4) Austrittsöffnungen (5) für ein den
Transportschlitten (3) tragendes Gas aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Austrittsöffnungen (5) mit steuerbaren Ventilen (8)
verschlossen sind, die von einem Auslöseelement (23) des
Transportschlittens (3) während des Überfahrens
aufgesteuert werden.
2. Luftkissentransportsystem . nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Auslöseelement (23) zum Aufsteuern
der Ventile (8) einen Magneten enthält.
3. Luftkissentransportsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ventil (8) eine Kugel (19) aus
Magnetwerkstoff enthält, die im Schließzustand einen
Ventilsitz (18) bedeckt.
4. Luftkissentransportsystem nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kugel (19) von dem Auslöseelement
(23) in einer Richtung quer zu der Flächennormalen des
Ventilsitzes bewegt wird.
5. Luftkissentransportsystem nach einem der Ansprüche 2-4,
dadurch gekennzeichnet, daß längs zur Bewegungsrichtung des
Transportschlittens (3) zwischen den Ventilen (8) Elemente
aus Magnetwerkstoff vorgesehen sind.
6. Luftkissentransportsystem nach einem der Ansprüche 2-4,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Transportbahn (2) längs
zur Bewegungsrichtung des Transportschlittens (3)
mindestens ein durchgehendes Element (20) aus
Magnetwerkstoff vorhanden ist.
7. Luftkissentransportsystem nach einem der Ansprüche 2-6,
dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen quer zur
Bewegungsrichtung des Transportschlittens (3) elektrische
Leitungen (24) in der Transportbahn (2) vorgesehen sind,
die zusammen mit dem Magnetfeld (23) des
Transportschlittens (3) mittels der Lorentz-Kraft einen
Antrieb bilden.
8. Luftkissentransportsystem nach einem der Ansprüche 1-7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (8) schließt, sobald
der Transportschlitten (3) das Ventil (8) nicht mehr
überdeckt.
9. Luftkissentransportsystem nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Bewegungsfläche
(4) der Transportbahn (2) mehrere durch hintereinander
angeordnete Austrittsöffnungen (5) gebildete Bewegungspfade
(26, 27) vorhanden sind.
10. Luftkissentransportsystem nach Anspruch 2 und 9, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem Übersetzbereich (28) mit
mindestens zwei angrenzend verlaufenden Bewegungspfaden
(26, 27) eine steuerbare Magnetfelderzeugungsvorrichtung
(29) angeordnet ist, die im aktivierten Zustand derart auf
das Magnetfeld des Transportschlittens (3) wirkt, daß der
Transportschlitten (3) von einem Bewegungspfad (26) auf den
anderen (27) versetzt wird.
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Applications Claiming Priority (1)
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DE1999117143 DE19917143A1 (de) | 1999-04-16 | 1999-04-16 | Luftkissentransportsystem |
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Country Status (3)
Country | Link |
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EP (1) | EP1320503A1 (de) |
DE (1) | DE19917143A1 (de) |
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