DE2346421C3 - Positionierungseinrichtung für schienengebundene Transportfahrzeuge mit asynchronem Linearmotorantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Positionierungseinrichtung für schienengebundene Transportfahrzeuge ,mit asynchronem Linearmotorantrieb, bei der an jeder Positionierungsstelle ein ortsfestes Linearmotorteil und an jedem Transportfahrzeug ein zugehöriges Linearmotorteil angeordnet ist und jedem ortsfesten Linearmolo.'teil fahrzeugstellungsabhängige Schaltmittel einer logischen Erregerauswahlschaltung mit den Möglichkeiten des Wanderfeldantriebes, der Wanderfeld-Gegenstrombremsung und der Gisichstrombremsung derart zugeordnet sind, daß bei Annäherung des Transportfahrzeuges an einen Positionierungsbereich eine Änderung der Erregungsart im Sinne eines Stillstandes des Transportfahrzeuges in einem Positionierungspunkt herbeigeführt wird, und wobei in einem Bereich in unmittelbarer Umgebung des Positionierungspunktes bei gleichzeitiger Betätigung zweier im übrigen den Betätigungsbereichen vor bzw. hinter dem Positionierungspunkt zugeordneter Schaltmittel unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gleichfelderregung erfolgt und wobei das unbewickelte Sekundärteil des Linearmotors im Polteüungsabstand des induzierenden Primärteils des Linearmotors magnetisch inhomogen ausgebildet ist.

Eine Positionrerungseinrichtung dieser Art ist aus der Zeitschrift »Elektrie«, Jahrgang 24 (1970), Heft 10, S. 358 bis 361, bekanntgeworden. Danach sind zum Antrieb schienengebundener innerbetrieblich eingesetzter Transportfahrzeuge in beiden Fahrtrichtungen Linearmotoren der Asynchronbauart verwendet.

Die induzierenden Primärteile der Linearmotoren sind längs des Transportweges an verschiedenen Stellen stationär zum impulsweisen Beschleunigen, Zwischenbeschleunigen und Positionieren der Transportfahrzeuge angeordnet, die hierzu jeweils ein Sekundärteil in Form eines Induktorbleches tragen, das aus Schichten hoher elektrischer und magnetischer Leitfähigkeit mit im Polteilungsabstand des Primärteiles vorhandener magnetischer Inhomogenität gebildet sind. An den Positionierungsstellen, an denen ein Transportfahrzeug mit vorgegebener Genauigkeit zum Stillstand gebracht werden soll, sind jeweils ein Primärteil und vier unterschiedliche Fahrzeuglagen zum Primärteil erfassende, fahrtrichtungsabhängig in ihrer Reihenfolge betätigte Schaltmittel vorgesehen, die mit einer Logikschaltung so gekoppelt sind, daß beim Einlaufen in den Positionierungsbereich und Betätigen der jeweils ersten beiden Schaltmittel eine Richtungsinformation gespeichert und bei zusätzlicher Betätigung des dritten Schalters eine impulsweise gegengerichtete Wanderfelderregung (Gegenstrombremsung) ausgelöst wird, die einen Teil der Dauer des Startimpulses beträgt, um mit Sicherheit eine Fahrtrichtungsumkehr des Transportfahrzeuges vor Erreichen des Positionierungspunktes zu vermeiden. Hierbei muß die Bewegungsenergie des mit kleinster Fahrzeuggeschwindigkeit in den Positionierungsbereich einlaufenden Transportfahrzeugs (Transportfahrzeug mit größter Masse und Reibung) ausreichen, um auch das vierte Schaltmittel zu betätigen und eine Gleichfeldbremsung herbeizuführen, die im günstigsten Falle aperiodisch den Positionierungspunkt erreichen läßt Da die einzelnen Fahrzeuge wegen unterschiedlicher Beladung, d. h. Masse, und unterschiedlicher Streckenverhältnisse die einzelnen Positionierungsbereiche in der Praxis mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten erreichen werden, ist wegen der vorgenannten Begrenzung der impulsweisen Gegenstrombremsung eine aperiodische Annäherung kaum möglich. Vielmehr werden die Transportfahrzeuge mit mehr oder minder großer Restgeschwindigkeit über den Positionierungspunkt hinaus fahren und den ersten Schalter wieder freigeben, wodurch an Stelle der Gleichfeldbremsung erneut eine gegengerichtete Wanderfelderregung eintritt, so lange bis sich die Bewegungsrichtung des Transportfahrzeuges umkehrt und wieder alle vier Schaltmittel betätigt sind, was zu erneuter Gleichfelderregung führt. Sollte trotzdem das Transportfahrzeug in Gegenrichtung den Positionierungspunkt überlaufen und dabei das vierte Schaltmittel freigeben, dann erfolgt eine Wanderfelderregung im ursprünglichen Fahrtrichtungssinn. Der Wechsel von Wanderfelderregung in Fahrtrichtungssinn mit Gleichfelderregung und Wanderfelderregung im Gegensinn erfolgt, bis die oszillierende Bewegung des Transport-

fahrzeuges im Positionierungspunkt zu Ende kommt Die Zahl der Einschwingvorgänge und damit auch die Einschwingdauer hängt dabei sehr von der bewegten Masse und Reibung des jeweiligen Transportfa'irzeuges ab.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verringerung der Zahl der Erregungswechsel und Einschwingvorgänge auch bei sehr unterschiedlicher bewegten Massen und Reibungskräften der einzelnen Transportfahrzeug zu erreichen.

Ausgehend von einer Positionierungseinrichtung der eingangs genannten Art gelingt die Lösung der gestellten Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß dem ortsfesten Linearmotorteil neben den Schaltmitteln eine die Fahrzeuggeschwindigkeit erfassende Meßeinrichtung in der Weise zugeordnet und mit der Erregerpuswahlschaltung verbunden ist, daß während der Betätigung nur eines der Schaltmittel je n!\ch dem Wert der Fahrgeschwindigkeit gegenüber einem durch einen unteren und einen oberen Geschwindigkeitswert vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich eine beschleunigende, bremsende oder keine Wanderfelderregung erfolgt.

Die angestrebte Wirkung wird im besonderen Maße dadurch erreicht, daß die Wanderfelderregung bei Erreichen des Positionierungsbereiches nach Größe und/oder Dauer der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit angepaßt wird.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Positioniereinrichtung ist nachfolgend an Hand eines Diagramms erläutert.

Jedes Transportfahrzeug ist z. B. mit einem induzierenden Primärteil gekuppelt, das unter Einhaltung eines bestimmten Luftspaltes auf einem längs des Transportweges ununterbrochen verlegten Sekundärteiles läuft. Das in bekannter Weise magnetisch gut leitendes Material aufweisende Sekundärteil ist in den Positionierungsbereichen in bekannter Weise entsprechend der Polweite des Primärteiles inhomogen gestaltet, um eine Stabilisierung des Transportfahrzeuges im Positionierungspunkt P bei Gleichfelderregung des Primärteiles herbeizuführen.

Beiderseits des Positionierungspunktes P ist je ein Schaltmittel 1 bzw. 2 als Lagerindikator für das Transportfahrzeug in gleichen Abständen stationär angeordnet und in Abhängigkeit vom Fahrweg s in der aus der Figur ersichtlichen Weise vom Fahrzeug ansteuerbar. In Deckung mit dem Positionierungspunkt P ist eine stationäre Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 3 vorgesehen, die die Fahrzeuggeschwindigkeit mißt, so lange sich das betreffende Transportfahrzeug in dem Positionierungsbereich zwischen a und d befindet. Auf diese Weise kann ein Transportfahrzeug, gleichgültig in welcher Fahrtrichtung es jeweils betrieben wird, im Positionierungspunkt zum Stillstand gebracht werden. Die hierzu erforderliche Festhaltekraft F des gleichfelderregten Primärteiles steht zu der jeweils im Abstand ^χΙί τ ρ vom Positionierungspunkt P zulässigen Fahrzeuggeschwindigkeit Voin folgender Beziehung:

und daraus

P +

Fds

worin m die Masse des Transportfahrzeuges einschließlich eventueller Ladung bedeutet
Wenn ein Transportfahrzeug mit der maximalen

ίο Fahrgeschwindigkeit v/ die linke Grenze a des Positionierungsbereiches erreicht und dabei das Schaltmittel 1 betätigt und die Geschwindigkeitsmeßeinrichtung 3 beeinflußt, so wird durch die nicht dargestellte abhängige Auswerteschaltung die Wanderfelderregung umgepolt und eine von der Geschwindigkeit abhängige Gegenstrombremsung herbeigeführt bis die Fahrgeschwindigkeit auf den Wert Vo abgesunken ist innerhalb des Bereiches ab. Danach wird die Erregung vollständig weggenommen, se daß die Geschwindigkeit innerhalb ab auf den unteren Wert vu abnimmt. Bei Unterschreiten von Vu erfolgt eine beschleunigende Wanderfelderregung bis zum Überschreiten der Geschwindigkeit v_u. Das kurzzeitig beschleunigte Fahrzeug erreicht mit einer z. B. geringfügig über vu liegenden Geschwindigkeit den Bereich bc, in dem beide Schaltmittel 1, 2 vom Transportfahrzeug betätigt werden, was die Auswahlschaltung zu einer Gleichfelderregung des Primärteils veranlaßt, die das Transportfahrzeug geringfügig oszillierend im Positionspunkt Pfesthält.

Falls das Transportfahrzeug mit einer geringeren Fahrgeschwindigkeit w in den Positionierungsbereich ab einläuft, erfolgt eine entsprechend geringere Gegenstrombremsung bis zu Fahrgeschwindigkeit w Der weitere Verlauf entspricht dem vorgeschilderten Fall.

Der untere Grenzfall ist für die minimale Fahrgeschwindigkeit viii dargestellt. Hierbei liegt mm unter vu, was zur Folge hat , daß die Auswerteschaltung eine entsprechend große beschleunigende Wanderfelderregung bei Betätigung des Schaltmittels 1 herbeiführt, bis die Geschwindigkeit v_u erreicht ist, sodann wird die Erregung abgeschaltet. Der Vorgang kann sich bei Unterschreiten von vu wiederholen. Das Transportfahrzeug erreicht den Positionierungspunkt P unter Gleichfelderregung des Primärteiles. Wenn durch äußere Störeinflüsse die Geschwindigkeit wv im Bereich bc über v_o ansteigt, kann das Transportfahrzeug über den Bereich bc hinaus gelangen und das Schaltmittel 1 freigeben.

Dabei wird dann eine der Fahrtrichtung gegenwirkende Wanderfelderregung vorübergehend eingeschaltet, bis wiederum beide Schaltmittel 1 und 2 betätigt sind und das Transportfahrzeug mit Gleichfelderregung im Positionierungspunkt Panhält.

Für die entgegengesetzte allgemeine Fahrtrichtung gilt das gleiche für die Bereiche de, cb und ba. Im Bereich zwischen v_o' und vu ist ebenfalls die im Bereich zwischen vound vudie Erregung abgeschaltet.

Durch die Bemessung der Breite der Bereiche albund cd unci der Größe der beschleunigenden bzw. bremsenden Wanderfelderregung, abhängig von der Geschwindigkeit im Positionierungsbereich, kann die Zahl und Größe der Einschwingvorg;änge klein gehalten werden oder vielfach eine aperiodische Bremsung eintreten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   ■ Positioniereinrichtung für schienengebundene Transportfahrzeuge mit asynchronem Linearmotor- S antrieb, bei der an jeder Positionierungsstelle ein ortsfestes Lineannotorteil und an jedem Transportfohrzeug ein zugehöriges Lineannotorteil angeordnet ist und jedem ortsfesten Linearmotorteil fahrzeugstellungsabhängige Schaltmittel einer logisehen Erregerauswahlschaltung mit den Möglichkeiten des Wanderfeldantriebes, der Wanderfeld-Gegenstrombremsung und der Gleichstrombremsung derart rageordnet sind, daß bei Annäherung des Transportfahrzeuges an einen Positionierungsbereich eine Äcderung der Errcgjngsart im Sinne eines Stillstandes des Transportfahrzeuges in einem Positionierungspunkt herbeigeführt wird, wobei in einem Bereich in unmittelbarer Umgebung des * Positionierungspunktes bei gleichzeitiger Betätigung zweier im übrigen den Betätigungsbereichen vor bzw. hinter dem Positionierangspunkt zugeordneter Schaltmittel unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit eine Gleicbfelderregung erfolgt und wobei das unbewickelte Sekundärteil des Linearmotors im Polteüungsabstand des induzierenden Primärteiles des Linearmotors magnetisch inhomogen ausgebildet ist, dadurch gekennzeichne t , daß dem ortsfesten Linearmotorteil neben den Schaltmitteln (1, 2) eine die Fahrzeuggeschwindigkeit erfassende Meßeinrichtung (3) in der Weise zugeordnet und mit der Erregerauswahlschaltung verbunden ist, daß während der Betätigung nur eines der Schaltmittel (t, 2) je nach dem Wert der Fahrgeschwindigkeit gegenüber einem durch einen unteren und einen oberen Geschwindigkeitswert vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich eine beschleunigende, bremsende oder keine Wanderfelderregung erfolgt.