DE2112796A1

DE2112796A1 - Foerderer mit Selbstfahrwagen

Info

Publication number: DE2112796A1
Application number: DE19712112796
Authority: DE
Inventors: Simon Cynober; Albert Wiart
Original assignee: Jeumont Schneider SA
Current assignee: Jeumont Schneider SA
Priority date: 1970-03-17
Filing date: 1971-03-17
Publication date: 1971-10-07
Also published as: US3675585A; BE764309A; GB1343316A; SE364672B; LU62737A1; FR2091875B1; FR2091875A1; NL7103397A

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der

fortlaufenden Förderung von getrennten Lasten mit Hilfe von Förderern mit Selbstfahrw&gen, welche durch sogen, "lineare" Induktionsmotoren angetrieben v/erden, und deren Förderstrecke Höhenunterschiede aufweist.

Die Förderstrecken der Förderer mit durch

"lineare Motoren" angetriebenen Selbstfahrv/agen werden heutzutage in einer waagerechten Ebene ausgeführt« Eine Streckenführung mit Höhenunterschieden hat nämlich eine Veränderung der Antriebskraft des Selbstfahrwagens zur Folge und erfordert insbesondere eine Erhöhung dieser Kraft in Steigungen. Dio ständige Anpassung der Antriebskraft an die Streckenführung scheint heutzutage noch nicht wirtschaftlich erfolgen zu können, obwohl der Fachmann zahlreiche Lösungen angeben kann,

BAD

109841 / 1 240

- 2 - J 33/71»

z.B. eine Bemessung der Motoren des Wagens für die grösste in Steigungen erforderliche Antriebskraft, oder die Anlegung einer Spannungsquelle mit höherer -Spannung und höherer Frequenz an die Motoren in den Steigungen.

Diese Lösungen besitzen den Nachteil,

zu einem schwereren und sperrigeren Selbstfahrwagen zu führen, oder HilfsStromquellen zu erfordern und ungleiche Antriebsgeschwindigkeiten herzustellen, oder auch eine übermassige Erhitzung der Motoren des Wagens bei Höhenunterschieden zu erzeugen. · ■

Die Erfindung bringt eine Lösung des

Problems der ständigen Anpassung der Antriebskraft des Wagens an die Streckenführung des Förderers unter Vermeidung der obigen Kachteile, da sie die Herstellung des Förderers mit durch "lineare Motoren" angetriebenen Selbstfahrwagen ermöglicht, welche für die Fahrt auf ebener Strecke bemessen sind, selbst wenn die Streckenführung Höhenunterschiede aufweist.

Die zusätzliche Kraft, welche der Wagen

braucht, um die Zonen mit Höhenunterschieden mit etwa der gleichen Geschwindigkeit wie die ebenen Strecken zu durchfahren, wird nämlich erfindungsgemäss durch wenigstens eine Feldanordnung eines linearen Motors' geliefert, welche in Steigungen an den Flanken (oder an wenigstens einer Flanke) des Förderers befestigt ist, und deren Anker durch die Feldanordnung eines linearen Motors des Selbstfahrwagens gebildet wird, welcher in zweckmässiger Weise an Impedanzen anstatt an sein Speisenetz angeschlossen wird.

Ein Beispiel eines Förderers mit durch

lineare Motoren angetriebenen Selbstfahrwagen ist bereits in der am 14.10.1970 von der Anmelderin eingereichten deutschen Patentanmeldung P 20 50 383.7 beschrieben. Bei diesem Beispiel trägt jeder Wagen an jeder Seite eine FeIdanordnung, während der entsprechende Anker an der gegenüberliegenden Seitenwand de& Förderers befestigt ist, doch kann der Wagen auch nur ein einziges Antriebssystem an einer Flank® aufweisen, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen·

Die erfindungsgemässe Ausführung₉ welche im besonderen die Förderer betrifft, welche auf ihrer Streck®

• 109841/1240

Höhenunterschiede aufweisen, ist durch folgende Punkte gekennzeichnet:

- auf jedem Streckenabschnitt mit Höhenunterschieden ist der Anker oder wenigstens einer der seitlichen Anker des Förderers fortgelassen und durch eine von einer Wechselstromquelle gespeiste Hilfsfeldanordnung eines linearen Motors ersetzt;

- während ein Selbstfahrwagen diesen

Streckenabschnitt mit Höhenunterschieden durchfährt, wird die Feldanordnung oder wenigstens eine FeIdanordnung des Wagens, nämlich die dem fortgefallenen seitlichen Anker entsprechende, durch geeignete Mittel von ihrem Wechselstromspeisekreis abgeschaltet und gleichzeitig mit regelbaren Impedanzen verbunden, so dass die Feldanordnung für die Hilfsfeldanordnung als Anker arbeitet und diese Impedanzen als Ankerimpedanzen wirken, so dass dann die Anordnung in jedem Streckenabschnitt mit Höhenunterschieden einen linearen Hilfsmotor mit regelbarer Geschwindigkeit bildet;

- der lineare Hilfsmotor liefert die Kraft

oder die zusätzliche Kraft, welche für den Antrieb oder für die Bremsung des Wagens erforderlich ist, während dieser den Strekkenabschnitt mit Höhenunterschieden durchfährt, wobei die Geschwindigkeit des Wagens praktisch gleich der den ebenen Fahrtstrecken entsprechenden gehalten wird.

Der lineare Hilfsmotor kann eine erheblich grössere Leistung als der lineare Motor des Wagens liefern, da die seinen vorher die Feldanordnung des Wagens bil- a denden Anker durchfliessende Stromstärke nicht mehr die Magnetisierungsstromkomponente des linearen Motors des Wagens enthält. Bekanntlich ist dieser Magnetisierungsstrom im allgemeinen infolge der Grosse des Luftspalts dieses letzteren Motors beträchtlich. Dieser Luftspalt umfasst nämlich nicht nur das übliche mechanische Spiel, sondern auch die Dicke der an dem Förderer angeordneten Ankerplatte, welche im allgemeinen aus Kupfer oder Aluminium besteht, d.h. aus unmagnetischen Werkstoffen. Die Verhältnisse liegen also für die als Anker mit derselben Stromstärke arbeitende Feldanordnung des Wagens so, als ob ihre Eigenleistung beträchtlich vergrössert wäre.

109841/1240

Ml Λ _Μ

Unter den gleichen Erwärmungsbedingungen kann dann die Antriebskraft des Wagens auf Strecken mit Höhenunterschieden wenigstens verdoppelt werden, was die Lösung aller in der Praxis angetroffener Aufgaben ermöglicht.

Bei einer ersten erfindungsgemässen Ausführungsabwandlung, bei welcher die Selbstfahrwagen durch wenigstens einen linearen Motor angetrieben werden, dessen Feldanordnung an einer Planke.des Wagens und dessen (durch eine massive Platte aus einem unmagnetischen Metall gebildeter) Anker an der entsprechenden ,.aus einem magnetischen Material bestehenden) Seitenwand des Förderers befestigt ist, ist der Anker oder wenigstens einer der seitlichen Anker des Förderers in einer beliebigen Zone der Fahrtstrecke des Förderers fortgelassen und durch einen an regelbare Impedanzen angeschlossenen gewiekelten Anker ersetzt, was die Erzielung einer wirksameren grösseren Antriebs- oder Bremskraft für die Wagen ermöglicht.

Bei einer zweiten erfindungsgemässen Ausführungsabwandlung sind unmittelbar vor und hinter einem Höhenunterschied der oder die seitlich an dem Förderer befestigten Anker und die Kontaktleitungen zur Speisung der entsprechenden Feldanordnungen der Wagen mit Wechselspannung auf eine Strecke unterbrochen, welche etwa der Länge eines Wagens in seiner Fahrtrichtung entspricht.

Bei einer dritten erfindungsgemässen Ausführungsabwandlung besitzen die Wagen einen doppelten seitlichen Antrieb mit einem linearen Motor an jeder Flanke, und die seitlich an dem Förderer befestigten Anker sowie die Kontaktleitungen zur Speisung der Feldanordnungen der Wagen mit Wechselspannung weisen Unterbrechungen auf, welche etwa der Lange eines Wagens in seiner Fahrtrichtung entsprechen, derart, dass die Unterbrechungen eines jeden linearen Motors des Wagens gegeneinander in der Falirtrichtung um etwa das Doppelte dieser Wagenlänge versetzt sind.

Bei einer vierten erfindungsgemässen Ausführungsabwandlung wird das System der Hilfsfeldanordnungen nicht mehr in einer Zone mit Höhenunterschieden benutzt, sondern in einer ebenen Zone, um eine wirksamere Bremsung oder ein wirksameres Anfahren der Wagen zu erzielen. .

109841/1240

Bei einer fünften erfindungsgemassen Ausführungsabwandlung werden zur Erzielung der gleichen Geschwindigkeit von mehreren in einer beliebigen Zone der Fahrtstrecke des Förderers befindlichen Wagen in dieser Zone nur Antriebsmotoren identischer Art mit bewickeltem Anker in Betrieb genommen, deren Feldanordnungen parallel an die gleiche Speisequelle angeschlossen sind, während die bewickelten Anker parallel auf ein gemeinsames System regelbarer Impedanzen geschaltet sind.

• Bekanntlich führen derartige Bedingungen bei beliebiger Belastung der Wagen infolge des bedeutenden Schlupfes der linearen Motoren zu einem synchronisierten Betrieb der Antriebsmotoren.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert. _Λ

Fig. 1 ist eine Draufsicht eines Abschnitts ™ des erfindungsgemassen Förderers, welche den Wagen in einer ebenen Fahrtstrecke zeigt, während in dem unteren Teil der Figur eine Zone mit Höhenunterschieden dargestellt ist.

Fig. 2 zeigt in einem Schnitt durch eine

lotrechte Ebene den gleichen Förderer in einer Zone mit Höhenunterschieden.

Fig. 3 ist eine schematische Draufsicht

des Förderers in einer Zone mit Höhenunterschieden, wobei die von den Flanken des Förderers getragenen Anker und Feldwicklungen gegeneinander versetzt sind.

In Fig. 1 und 2 wird das Gleis des Förderers, auf welchem der dargestellte Wagen fährt, durch zwei U- | förmige Profileisen P,. und P« gebildet, welche einander gegenüberliegen und ausserdem zur Befestigung zum Halten des Gleises dienen. Der Wagen wird durch einen rechteckigen starren Kasten 2 gebildet, an dessen beiden Seiten Rücken an Rücken zwei dreiphasige Feldanordnungen eines linearen Motors M^ und M₂ befestigt sind, während an der Vorder- und Rückseite zwei die Achsen der Führungsteile tragende lotrechte Ständer A^ und Ag befestigt sind. Die Führungateile werden durch vier Laufrollenpaare 4 und vier Zentrierrollen 3 gebildet, welche an dem oberen und dem unteren Abschnitt des Wagens so angeordnet sind, dass sie mit den Innenflächen bzw. den Kanten der Schenkel der Profileisen P- und P₂ zusammenwirken.. Die oberen Spulenköpfe der

109841/1240

Feldanordnungen M₁ und M₂ sind in einen Kunststoff eingebettet, so dass sie Kästen S₁ und S₂ bilden, auf deren Oberseite durch entsprechende Mittel zwei mit den Wicklungen der Feldanordnungen verbundene Bürstensätze B und B„ befestigt sind. Diesen Büratensätzen, welche an den oberen einander gegenüberliegenden Enden der Feldanordnungen so angeordnet sind, dass sie auf einer Diagonalen des Wagens liegen, entsprechen zwei Schichten von elektrischen Leitern zur Zufuhr der Steuerströme, welche an an der Innenfläche der oberen Schenkel der.Profileisen befestigten isolierenden Haltern C₁ und Cg angebracht sind. Die Feldanordnungen M₁ und M« laufen bei der Fahrt des Wagens auf ebener Strecke vor Ankern I₁ und Ip vorbei, welche durch eine im allgemeinen aus Kupfer oder Aluminium bestehende ortsfeste leitende Platte gebildet werden, welche an dem inneren Abschnitt des Steges der das Gleis des Förderers bildenden Profileisen P₁'und Ρ« angebracht ist.

Während der obere Teil der Fig. 1 eine

Zone auf ebener Strecke betrifft, stellt der untere Teil dieser Figur eine Zone mit Höhenunterschieden dar, in welcher zwei an den Wänden des Förderers befestigte Hilfsfeldanordnungen R₁ und Rp dargestellt sind. Die Wicklungen dieser Feldanordnungen, deren Spulenköpfe schematisch dargestellt sind, sind bei dem gewählten Beispiel dreiphasig, und ihre Ausgänge sind mit U₁ und U₂ bezeichnet.

Die Ankerplatten I₁ und I₂ und die (nicht dargestellten) Kontaktleitungen der Feldanordnungen M₁, M₂ sind unmittelbar vor einer Steigungsänderung auf eine Länge unterbrochen, welche etwas grosser als der Abstand der Bürsten B₁, B₂ in der Fahrtrichtung ist, um die vollständige Abschaltung der Speisung der FeIdanordnungen M₁ und M₂ zu ermöglichen, wenn der Wagen in einen Streckenabschnitt mit Höhenunterschieden einfährt. Diese Feldanordnungen werden dann nämlich auf regelbare dreiphasige Impedanzen Z geschaltet, so dass sie, wenn sie den Hilfsfeldanordnungen R₁ und R₂ gegenüberkommen, als Anker für diese arbeiten. Der Wagen wird dann von diesem System angetrieben, dessen Leistung wenigstens doppelt ao gross wie die der in den ebenen Zonen arbeitenden Anordnung der Mo~ toren M₁-I₁ und Mg-Ig sein kann.

In Fig. 1 sind die Unterbrechungen der-

109841/1240

Anker I.. und I₂ symmetrisch in Bezug auf die Achse des Fördereiisangeordnet, da die kinetische Energie des Wagens diesem im allgemeinen das Durchfahren der Unterbrechungszone ermöglicht .

Pig. 3 zeigt eine Ausführungsabwandlung,

bei welcher diese Unterbrechungen beiderseits der Achse gegeneinander um eine Strecke versetzt sind, welche etwas grosser als das Doppelte des Abstands der Bürsten B^ und Bg in der Fahrtrichtung des Wagens ist. Diese Anordnung ermöglicht den kontinuierlichen Antrieb· des Wagens bei beliebiger Geschwindigkeit desselben. Durch eine entsprechende Anordnung von Schaltern und Umschaltern wird nämlich der in der Stellung Ti befindliche Wagen gleichzeitig von dem Motor M--I- und von dem Motor Mp-Rp angetrieben· Wenn dann der Wagen nach rechts weiterfahrt, arbeitet der Motor Mg-Rg infolge der Unterbrechung des Ankers I- allein.

Wenn sich anschliessend der Wägen in der

Zone der Feldanordnungen R^ und R₂ befindet (z.B. in der Stellung T¹.,), wird er von den beiden Motoren M¹--R- und M^f2~^2 angetrieben. In der Stellung T"^ wird schliesslich der Wagen durch die beiden Motoren M"--R- und Üfp-L, angetrieben. Unmittelbar hinter dieser Stellung arbeitet nur der letztere Motor, worauf der Wagen von neuem durch seine eigenen linearen Motoren angetrieben wird, deren Anker I- und Ig sind.

Es ist daher in den Zonen einer Steigungsänderung stets wenigstens ein Antriebsmotor im Betrieb. In den obigen Ausführungen gelten die hinsichtlich des Antriebs des ™ Wagens gemachten Angaben auch für den Pail seiner Bremsung unter Benutzung bekannter Mittel, wie der Gegenstrombremsung oder der Bremsung durch Speisung der Feldanordnungen der Motoren mit Gleichstrom.

Das Vorhandensein eines doppelten Antriebssystems an den Wagen und den Planken des Förderers ermöglicht eine bessere Ausnutzung der linearen Motoren in Punktion der gemäss den Höhenunterschieden aufzuwendenden Leistungen, da ggfs. nur ein einziger Motorsatz benutzt zu werden braucht.

Die in den Zonen mit Höhenunterschieden

benutzte Vorrichtung kann auoh auf ebener Fahrtstrecke für eine Bremsung oder ein wirksameres Anfahren der Wagen verwen-

■10 9 8 U 1 / 1. 2A0

det werden.

Der erfindungsgemässe Förderer kann zur

kontinuierlichen Förderung von isolierten Lasten überall da benutzt werden, wo die Fahrtstrecke Höhenunterschiede oder
Zonen aufweist, welche eine erhebliche Änderung der Antriebskraft der Selbstfahrwagen erfordern. Ein derartiger Förderer kann ein Hängeförderer oder ein am Boden montierter Förderer sein*

109841/1240

Claims

Patentansprüche

1.)) Förderer mit einem Höhenunterschiede aufweisenden Streckenabschnitt und Selbstfahrwagen, welche durch wenigstens einen sogen, "linearen" Induktionsmotor angetrieben werden, dessen Feldanordnung an einer Flanke des Wagens und dessen Anker an der entsprechenden Seitenwand des Förderers befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an jedem Streckenabschnitt mit Höhenunterschieden der Anker oder wenigstens einer der seitlichen Anker (I- oder I₂) des Förderers fortgelassen und durch eine von einer Wechselspannungsquelle (ILj oder TJ₂) gespeiste Hilfsfeldanordnung (R₁ oder Rg) eine3 linearen Motors ersetzt ist, wobei während der Durchfahrt eines Selbstfahrwagens durch diesen Streckenabschnitt mit Höhenunter- ^ schieden die Feldanordnung oder wenigstens eine Feldanordnung (M₁, Mg) des Wagens, nämlich die dem fortgefallenen seitlichen Anker entsprechende, durch geeignete Mittel von ihrem Wechselstromspeisekreis abgeschaltet und gleichzeitig mit regelbaren Impedanzen (Z) verbunden wird, so dass die Feldanordnung (M₁ oder Μ«) für die Hilfsfeldanordnung (R₁ oder Rg) al3 bewickelter Anker und diese Impedanzen (Z) als Ankerimpedanzen wirken, so dass dann die Anordnung in jedem Streckenabschnitt mit Höhenunterschieden einen linearen Hilfsmotor (M₁-R₁ oder Mg-Rg) mit regelbarer Geschwindigkeit bildet, welcher die Kraft oder die Zusatzkraft liefert, welche für den Antrieb oder für die Bremsung des Wagens erforderlich ist, während dieser den Strecken- abschnitt mit Höhenunterschieden durchfährt, wobei die Geschwindigkeit des Wagens praktisch gleich der den ebenen Fahrtstrekken entsprechenden gehalten wird.

2.) Förderer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar vor und hinter einem Streckenabschnitt mit Höhenunterschieden der oder die seitlich an dem Förderer befestigten A_nker (I-,, Ig) und cMLe Kontaktleitungen zur Speisung der entsprechenden Feldanordnungen (M₁, Mg) der Wagen mit Wechselspannung auf eine etwa der Lange eines Wagens η seiner Fahrtrichtung entsprechende Strecke unterbrochen nd.

3») Förderer nach Anspruch 1, dadurch ge-

109841/1240

kennzeichnet, dass die Wagen einen doppelten BeltlioHea Antrieb mit je einem linearen Motor an jeder Flanke besitzen und die seitlich an dem Förderer befestigten Anker (I₁, I«) sowie die Kontaktleitungen zur Speisung der Feldanordnungen (M-j, Mp) der Wagen mit Wechselspannung Unterbrechungen aufweisen, welche etwa der Länge eines Wagens in seiner Fahrtrichtung entsprechen, derart, dass die Unterbrechungen eines jeden linearen Motors des Wagens gegeneinander in der Fahrtrichtung um etwa das Doppelte dieser Wagenlänge versetzt sind, sb dass der Antrieb oder die Bremsung des Wagens kontinuierlich erfolgt.

4.) Förderer nach einem der Ansprüche 1

bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsfeldanordnung oder die Hilfsfeldanordnungen (E₁, Rg) auf einer ebenen Fahrtstrecke angeordnet sind, um die Wagen in dieser zu bremsen oder wirksamer anzulassen.

5·) Förderer nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch, gekennzeichnet, dass zur Erzielung der gleichen Geschwindigkeit von mehreren in einer beliebigen Zone der Fahrtstrecke des Förderers befindlichen Wagen in dieser Zone nur Antriebsmotoren identischer Art mit bewickeltem Anker in Betrieb genommen werden, deren Feldanordnungen parallel an die gleiche Speisequelle angeschlossen sind, während die bewickelten Anker parallel auf ein gemeinsames System regelbarer Impedanzen geschaltet sind.

109841/1240

Leerseite