DE2119401A1

DE2119401A1 - Mit einem Linearmotor arbeitende Transportvorrichtung bei galvanotechnischen Anlagen

Info

Publication number: DE2119401A1
Application number: DE19712119401
Authority: DE
Inventors: Werner 4800 Bielefeld; Witte Dieter 4811 Lämershagen. P Pech
Original assignee: Dr. Hesse & Cie, 4800 Bielefeld
Priority date: 1971-04-21
Filing date: 1971-04-21
Publication date: 1972-11-02

Description

Mit einem Linearmotor arbeitende Transportvorrichtung bei galvanotechnischen Anlagen Die Erfindung betrifft eine Transportvorrichtung mit entlang des Transportweges verlaufenden Tragschienen, auf denen Transportwagen fahrbar angeordnet sind, die an vorbestimmten Stationen für bestimmte Zeiten angehalten und von einem oder mehreren Linearmotoren angetrieben werden, deren Primärteil am Wagen und deren Sekundärteil einen parallel zur Schiene verlaufenden, mit dieser fest verbundenen Stahlanker aufweist, insbesondere zur Anwendung in programmgesteuerten Automaten bei der Galvanotechnik.
Die in der Galvanotechnik eingesetzten ransportvorrichtungen mit programmgesteuerten Automaten besitzen im allgemeinen einen Hub- und einen Fahrantrieb. Sie dienen dazu, Werkstückträgæ oder Trommelaggregate zu verschiedenen Behandlungsstationen zu transportieren. Der Transport erfolgt zunächst in horizontaler Richtung bis zu einer Behandlungsstation, worauf die Werkstückträger oder Trommelaggregate abgesenkt und nach der Behandlung wieder angehoben werden, Es ist bereits bekannt geworden, derartige Transportvorrichtungen mit Linearmotoren zu betreiben, da man auf- diese Weise schnell von einer Station zur anderen fahren sowie sanft anfahren und bremsen kann.
Ein Problem bei Linearmotoren besteht jedoch in ihrer Abbremsung im Falle eines Netz ausfalls Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, eine Transportvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen; bei der im Falle eines Netzausfalis ein Anhalten des in Fahrt befindlichen Transportwagens gewährleistet ist und darüber hinaus eine genau definierte Stellung der Wagen an den Haltestationen gewährleistet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß am Transportwagen eine elektromagnetisch betätigte, mit der bzw. den Tragschienen zusammenarbeitende, in Bremsrichtung vorgespannte Bremse vorgesehen ist, welche im erregten Zustand gelüftet und im stromlosen Zustand unter der Wirkung der Vorqpannung in Bremseingriff mit der bzw.
den Schienen steht. Auf diese Weise ist normalerweise ein ungehinderter Betrieb gewährleistet, während andererseits bei Netz ausfall die Bremse den Transportwagen sofort anhält und in dieser Stellung solange fixiert, bis erneut Spannung vorliegt.
Bei Transportvorrichtungen mit einer automatischen Steuerung für das Anhalten und Weiterfahren des Transportwagens ist der Elektromagnet vorzugsweise mit der Steuerung in der Weise verbunden, daß er beim Erscheinen des Haltsignals Stromlos wird. Dies hat zusätzlich zu dem Sicherungseffekt zur Folge, daß der Wagen an der gewünschten Haltestation festgehalten wird, also z. B. auch nicht versehentlich durch eine ihn berührende Person verschoben werden kann.
Bevorzugt ist der Linearmotor nur dann einschaltbar, wenn der Elektromagnet erregt ist. Aufgrund dieser Maßnahme ist gewährleistet, daß die Bremsung aufgehoben ist, bevor der Linearmotor in Betrieb gesetzt wird.
Die Vorspannung wird am einfachsten durch eine Schraubenfeder erzeugt. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß ein auf Stoß arbeitender Elektromagnet in vertikaler Anordnung an einer wagenfesten Fußplatte gelenkig befestigt ist.
Der oben aus dem Elektromagnet herausragende Stößel greift vorzugsweise über einen am Wagen angelenkten zweiarmigen Hebel an einem BremsstöBel an, der oben gelenkig mit der Rückenplatte eines Bremsbelages verbunden ist. Der Belag wirkt zweckmäßigerweise unmittelbar auf den an der Tragschiene angebrachten Anker des Linearmotors ein. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß die Antriebs- und Bremskraft in der gleichen Höhe wirksam werden.
Der Bremsstößel ist bevorzugt in einer gelenkig an der Fußplatte gelagerten Hülse vertikal gleitbar gelagert.
Die Schraubenfeder ist dabei zweckmäßig in der Hülse angeordnet.
Weiter kann vorgesehen sein, daß auch der Bremsstößel hohl ausgebildet ist und die Feder sich in diesen Hohlraum erstreckt. Das untere Ende der Hülse ist dabei vorteilhafterweise über ein Gelenk und eine Höhenverstellvorrichtung an der Fußplatte befestigt.
Die Schwenk- und Gelenkachsen verlaufen vorzugsweise zueinander parallel, wobei sie sich senkrecht zur Transportrichtung und horizontal erstrecken sollen, um die entstehenden Bremskräfte sicher und ohne Gefahr der Beschädigung mechanischer Bauteile auf den Wagen zu übertragen.
Eine besonders zweckmäßige Anordnung sieht vor, daß die Bremse und der Linearmotor in Transportrichtung gesehen hintereinander in einer Linie angeordnet sind.
Der Wagen ist vorzugsweise an einer oder zwei Doppel-g-Trägern fahrbar aufgehängt, wobei der Motor und die Bremse von unten auf den Doppel-T-Träger einwirken.
Nach einer anderen Ausführungsform ist der Wagen seitlich.
an L-Trägern angehängt, wobei der Motor und die Bremse seitlich auf einen oder beide L-Träger einwirken.
Statt des Bremsbelages kann ein spitz zulauf ender Stößel vorgesehen sein, der zumindest an den Haltestationen mit einem V-förmigen Gegenstück zusammenarbeitet, derart, daß die in das Gegenstück eindringende Stößelspitze die genaue Ausrichtung des Wagens bewirkt. Vorzugsweise arbeitet der Stößel mit einer ratschenartigen Zahnstange zusammen.
Die Neigung der Zähne ist dabei so zu wahlen, daß der Stößel im Falle des Erfordernisses einer Bremsung über die Zahnstange ratschen kann, wobei die Bremswirkung ausgeübt wird. Die auf den Stößel wirkende Federkraft muß so groß sein, daß sie dazu ausreicht, den Wagen in Transportrichtung solange zu verschieben, bis sich die Stößelspitze auf dem Grunde des V-förmigen Gegenstückes befindet.
Sofern der Anker einen Aluminiumbelag in einer Stärke von etwa 3 mm aufweist, ist der Aluminiumbelag wesentlich breiter als der Primärteil des Linearmotors. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet, daß die insbesondere beim Anfahren und scharfen Bremsen entstehende Wärme sicher abgeleitet wird. Zwar steht der Aluminiumbelag in Verbindung mit dem ebenfalls zum Anker gehörenden Stahlträger, doch ist die Wärmeabführung wesentlich günstiger, wenn der Belag in der erfindungsgemäßen Weise breiter als der Primärteil ausgeführt wird. Vorzugsweise überdeckt der Aluminiumbelag die gesamte Trägerbreite, wobei die Breite des Primärteiles wesentlich geringer als die des Trägers ist. Außer der guten Wirmeabführung wird hi@@urch auch ein günstiges Aussehen bewirkt, da der mit dem Träger bündige Belag praktisch nicht mehr zu sehen ist.
Bevorzugt ist der Aluminiumbelag 30 bis 100 % breiter als der Primärteil des Motors.
Sofern der Anker keinen Aluminiumbelag aufweist und nur aus einer Stahlschiene besteht, sieht die Erfindung bevorzugt vor, daß der Wagen durch von oben und von unten an der Schiene angreifende Trag- bzw. Druckrollen geführt ist und die magnetische Anziehungskraft das Gewicht des Wagens im wesentlichen kompensiert. Der häufig als nachteilig empfundene Anziehungseffekt des Linearmotors wird hier also in vorteilhafter Weise zur Kompensation des Wagengewichtes ausgenutzt. Die erforderliche sichere Führung wird durch die Trag- und Gegenrollen gewährleistet.
Bei der letztgenannten Ausführungsform befindet sich der Linearmotor vorzugsweise auf der durch den Schwerpunkt des Wagens verlaufenden Vertikalachse, so daß sämtliche Führungsrollen gleichmäßig entlastet werden.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielsweise sn der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt: Figur 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Transportvorrich tung mit verschiedenen Behandlungsbehältern, Figur 2 eine Stirnansicht des Gegenstandes der Figur 1, Figur 3 eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform, Figur 4 eine Stirnansicht des Gegenstandes der Figur 3, Figur 5 eine Stirnansicht einer weiteren Ausführungsform, Figur 6 eine vergrößerte Seitenansicht der bei der erfiqdungsgemäßen Transportvorrichtung verwendeten Bremse und Figur 7 einen Schnitt nach Linie VII - VII in Figur 6.
Nach den Figuren 1 und 2 hängt ein Transportwagen 11 mittels Tragrollen 12 an einer als Doppel-g-Träger ausgebildeten Tragschiene 13, die z. B. in einer Werkhalle mit dem Gebäude fest verbunden ist. Außer den Tragrollen 12 sind noch Führungsrollen 14 mit vertikaler Drehachse vorgesehen, welche mit dem Steg des Doppel-T-Trägers 13 zusammenarbeiten.
Um eIn seitliches Pendeln des Transportwagens und der daran hängenden Gegenstände zu vermeiden, ist nach Figur 2 ein seitlicher Auslegerarm 37 vorgesehen, der über Rollen 38 mit einer neben der Tragschiene 13 verlaufenden Führungsschiene 39 zussmmenarbeitet.
An dem Transportwagen 11'sind der Primärteil 16 eines Linearmotors, eine Bremse 18, ein Tachometer 19 und eine motorgetriebene Hubeinrichtung 15 befestigt.
ueber einen sich vertikal nach unten erstreckenden Tragarm 40 wird z. B. ein zu galvanisierende Teile enthaltendes Grommelaggregat 20 innerhalb eines Behälters 41 gebracht und nach erfolgter Behandlung wieder aus diesem herausgehoben. Weitere Behälter 42 sind zu beiden Seiten des Behälters 41 dargestellt.
Die Einrichtung arbeitet so, daß die Hubeinrichtung 15 das Trommelaggregat 20 aus dem Behälter 41 heraushebt, worauf durch Antreiben des Linearmotors 16 das Verfahren zum nächsten Behälteriund das erneute Absenken erfolgen.
In Figur 2 ist mit 35 der zu dem Primärteil des Linearmotors 16 gehörende Anker 35 veranschaulicht, welcher einerseits aus dem einen quersteg des Doppel-T-Trägers und zum andern aus einem etwa 3 mm starken Aluminiumbelag 34 besteht. Erfindtmgsgemäß ist der Belag 34 wesentlich breiter als der Primärteil des Lirlelrmcxtiors 16 ausgebiLdet.
Die Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 unterscheidet sich von der nach den Figuren 1 und 2 im wesentlichen nur dadurch, daß zwei Tragschienen 13 parallel zueinander vorgesehen sind und unterhalb jeder als Doppel-T-Träger ausgebildeten Tragschiene 13 ein gesonderter Linearmotor 16 angeordnet ist. Diese Ausführung ist für größere Anlagen bestimmt.
Bei der Ausführungsform nach Figur 5 ist der Transportwagen 11 seitlich an zwei schräg übereinander angeordneten Dragschienen 13 a in 1-Form fahrbar angebracht. Der Linearmotor 16 befindet sich bei dieser Ausführungsform seitlich von der oberen Tragschiene 13 a.
Die erfindungsgemäß vorgesehene Bremse 18 ist in den Figuren 6 und 7 im einzelnen dargestellt. Ein zweiarmiger Hebel 17, dessen Mittelgelenk 28 fest am Wagen angebracht ist, ist mit seinem in Figur 6 rechten Ende über ein Gelenk 31 mit dem Stößel 29 eines Elektromagneten 27 verbunden. Das untere Ende des Elektromagneten 27 ist über ein weiteres Gelenk 26 an einer wagenfesten Fußplatte 30 angebracht.
Der in Figur 6 linke Arm des zweiarmigen Hebels 17 ist über ein weiteres Gelenk 42 mit einem Bremsstößel 22 verbunden, der an seinem oberen Ende eine gelenkig angebrachte Rückenplatte und darauf einen Bremsbelag 36 trägt. Der Bremsstößel 22 ist gemäß Figur 7 hohl ausgebildet und sitzt gleitbar in einer Hülse 23. In dem Hohlraum erstreckt sich eine Schraubendruckfeder 21, die auf den Bremsbelag 36 eine Vorspannung nach oben ausübt. Das untere Ende der Hülse 23 ist über ein weiteres Gelenk 25 mit einer Böhenverstellvorrichtung 33 verbunden, die auf der Fußpai;te 30 befestigt ist.
Die Wirkungsweise der bei der erfindungsgemäßen Transportvorrichtung vorgesehenen Bremse ist wie folgt: Bei Erregung wird der Stößel 29 des Elektromagneten 27 nach oben bewegt, wodurch der Bremsbelag 36 nach unten bewegt wird und außer Eingriff mit der Unterseite der in den Figuren 1 - 4 dargestellten Tragschiene 13 kommt. Sobald der Elektromagnet 27 romlos wirkt, drückt die Druckfeder 21 den Bremsbelag 36 nach oben und bringt ihn in Eingriff mit der Unterseite der Tragschiene 13.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Transportvorrichtung mit entlang des Transportweges verlaufenden Dragschienen, auf denen Transportwagen fahrbar angeordnet sind, die an vorbestimmten Stationen für bestimmte Zeiten angehalten und von einem oder mehreren Linearmotoren angetrieben werden, deren Primärteil am Wagen und deren Sekundärteil einen parallel zur Schiene verlaufenden, mit dieser fest verbundenen Stahlanker aufweist, insbesondere zur Anwendung in programmgesteuerten Automaten bei der Galvanotechnik, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß am Transportwagen (11) eine elektromagnetisch betätigte, mit der bzw. den Tragschienen (13, 13 a) zusammenarbeitende, in Bremsrichtung vorgespannte Bremse (18) vorgesehen ist, welche im erregten Zustand gelüftet und im stromlosen Zustand unter der Wirkung der Vorspannung in Bremseingriff mit der bzw. den Schienen (13, 13 a) steht.

2. Transportvorrichtung nach Anspruch 1 mit einer automatischen Steuerung für das Anhalten und Weiterfahren des Transportwagens, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Elektromagnet (27) mit der Steuerung in der Weise verbunden ist, daß er beim Erscheinen des Haltsignals stromlos wird.

3. Transportvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Linearmotor (16) nur einschaltbar ist, wenn der Elektromagnet (27) erregt ist.

4. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Vorspannung durch eine Schraubenfeder (21) erzeugt ist.

5. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß ein auf Stoß arbeitender Elektromagnet (27) j;n vertikaler Anordnung an einer wagenfesten Fußplatte (30) gelenkig befestigt ist.

6. Transportvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch g e -k e n n a e i c- h n e t i daB daß der oben aus dem Elektromagneten (27) herausragende Stößel (29) über einen am Wagen angelenkten zweiarmigen Hebel (17) an einem Bremsstö-ßel (22) angreift, der oben gelenkig mit der Rückenplatte (24) eines Bremsbelages (46) verbunden fest.

7. Transportvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch ge -k e n n z e i c h n e t s daß der Belag (36) unmittelbar auf den an der Tragschiene (13) angebrachten Anker (35) des Linearmotors (16) einwirkt.

8. Transportvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, Dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Bremsstößel (22) in einer gelenkig an der Fußplatte (30) gelagerten Hülse (23) vertikal gleitbar gelagert ist.

9. Transportvorrichtung nach Anspruch 4 und 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schraubenfeder (21) in der Hülse (23) angeordnet ist.

10. Transportvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß auch der Bremsstößel (22) hohl ausgebildet ist und die Feder (21) sich in diesen Hohlraum erstreckt.

11. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das untere Ende der Hülse (23) über ein Gelenk (25) und eine Höhenverstellvorrichtung (33) an der Fußplatte (30) befestigt ist.

12. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch g e k e n ii z e i c h n e t , daß die Schwenk- und Gelenkachsen zueinander parallel verlaufen.

13. Transportvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Schwenk- und Gelenkachsen sich senkrecht zur Transportrichtung und horizontal erstrecken.

14. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bremse (18) und der Linearmotor (16) in Transportrichtung gesehen hintereinander in einer Linie angeordnet sind.

15. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch- g e k e n n z e i c h n e t , daß der Wagen (11) an einem oder zwei Doppel-T-Trägern (13) fahrbar aufgehängt ist.

16. Transportvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch g e -ke n n z e i c h n e t , daß der Motor (16) und die Bremse (18) von unten auf den Doppel-g-Uräger (13) einwirken.

17. Transportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Wagen (11) seitlich an L-Trägern (13 a) angehängt ist.

18. Transportvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Motor (16) und die Bremse seitlich auf einen oder beide L-Träger (13 a) einwirken.

19. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß statt des Bremsbelages (36) ein spitz zulaufender Stößel vorgesehen ist, der zumindest an den Haltestationen mit einem V-förmigen Gegenstück zusammenarbeitet, derart, daß die in das Gegenstück eindringende Stößelspitze die genaue Ausrichtung des Wagens (11) bewirkt.

20. Transportvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Stößel mit einer ratschenartigen Zahnstange zusammenarbeitet.

21. Transportvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei der der Anker einen Aluminiumbelag aufweist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Aluminiumbelag (34) wesentlich breiter als der Primärteil des Linearmotors (16) ist.

22. Transportvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Aluminiumbelag (34) die gesamte Trägerbreite überdeckt und die Breite des Primärteiles wesentlich geringer als die des Trägers (13, 13 a) ist.

23. Transportvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22 ? dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Aluminiums belag 30 bis 100 % breiter als der Primärteil des Motors (16) ist

24. Gransportvorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Aluminiumbelag 2 bis 4 mm, vorzugsweise 3 mm stark ist.

25. il'ransportvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei der der Anker die Stahlschiene ist, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß der Wagen (11) durch von oben und von unten an der Schiene (13) angreifende Trag- bzw. Druckrollen geführt ist und die magnetische Anziehungskraft das Gewicht des Wagens im wesentlichen kompensiert.

26. Transportvorrichtung nach eindem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß der Linearmotor (16) sich auf der durch den Schwerpunkt des Wagens (11) verlaufenden Vertikalachse befindet.

L e e r s e i t e