DE2819541A1

DE2819541A1 - Foerderanlage mit elektrischem linearmotor

Info

Publication number: DE2819541A1
Application number: DE19782819541
Authority: DE
Inventors: Francis Edwin Farmer; John Edward Wayman
Original assignee: DRYSYS KING CONVEYORS Ltd
Current assignee: DRYSYS KING CONVEYORS Ltd
Priority date: 1976-04-28
Filing date: 1978-05-03
Publication date: 1979-11-08
Also published as: GB1513561A; FR2424166A1; FR2424166B1

Description

DHYSYS KING CONVEiOBS LIMITED

St.Michael 's House, Norton Way South

Letchworth, Hertfordshire, England

Förderanlage mit elektrischem Linearmotor

Die Erfindung bezieht sich auf eine Förderanlage mit elektrischem Linearmotor.

Es ist beispielsweise aus den US-Patentschriften 3 257 963 und 3 ^00 666 bekannt, an einem Förderer mindestens ein Antriebsgleis vorzusehen, auf dem Antriebsschlitten laufen, die untereinander durch Antriebsketten verbunden sind, sowie mindestens ein Lastgleis, auf dem Lastschlitten laufen. An den Antriebsschlitten angebrachte Knaggen greifen an Knaggen an, die an den Lastschlitten angebracht sind, so daß die Lastschlitten über das Lastgleis gefördert werden. Diese üblichen Doppelgleis-Kettenförderer haben verschiedene l\>achteile, insbesondere arbeiten sie nur mit niedriger Geschwindigkeit, außerdem weisen sie eine große Zahl mechanischer Einzelteile auf, die natürlich Verschleiß erfahren} ferner ist es erforderlich, wenn die Lastschlitten auf verschiedenen Abschnitten des Lastgleises mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten fortbewegt werden sollen, eine Anzahl Antriebsketten vorzusehen, die mit diesen unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, und spezielle Überführungsanordnungen einzurichten, die die Lastschlitten von der einen Antriebskette zur anderen überführen? außerdem verursachen die Ketten und ihre Antriebskettenräder ständig einen erheblichen Lärm, und schließlich kann der Energieverbrauch je geförderter Last sehr hoch werden, wenn nur einige Lasten befördert werden, denn unab-

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hängig vo2i der zahl der geförderten Lasten muß immer das ^,'leiche hettengewicht mitgenommen werden_e

In der britischen latentschrift 1 297 375 und der französischen Patentschrift 2 0.52 133 ist eine elektromagnetische uberführungseinrichtung beschrieben, mit der Lastschlitten von einem Hauptlastgleis auf ein Nebenlastgleis einer im übrigen konventionellen Förderanlage mit Anfcriebsgleisen und Lastgleisen überführt werden, hin überführungsschlitten, der in einer geschlossenen Hahn hin uiiü her läuft, enthält den einen Teil eines elektrischen Linearmotors, dessen anderer 'Teil an den Lastgleisen befestigt ist. Eine Fnagge an dem Iberführungsschlitten greift an den Knaggen der Lastschlitten an und leitet diese durch die Verzweigung hindurch«. Dieser Förderer weist die gleichen Nachteile auf wie die üblichen Förderer mit Antriebsketten,,

Ferner ist es beispielsweise aus den britischen Patentschriften 1 232 ?59 und 1 2 hl 257 und den französischen Patentschriften 1 592 ( 3C und 2 05Ü 538 bekannt, da« ein Förderer mit mindestens einem Lastgleis ausgestattet sein kann, über das Lastschlitten laufen, die jeweils einen Induktor eines elektrischen Linearmotors enthalten, dessen Keaktionsglied aus einem elektrisch leitenden Metallstreifen besteht, der längs des Lastgleises verläuft urd an diesem befestigt ist„ Diese Förderer haben den Nachteil, datf sie mit den obengenannten konventionellen Förderern mit Kettenantrieb nicht Eusamrr.enzuarbeiten vermögen, weil sich ihre Lastschlitten von den konventionellen Lasts -,Ί13 tten unterscheiden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine mit einem elektrischen Linearmotor ausgestattete Förderanlage zu entwickeln, die mit eimsr konventionellen Doppeigleis-Kettenförderanlage zusammenarbeiten kann.

Gemäß der Erfindung ist eine Förderanlage mit elektrischem Linearmotor vorgesehen, bei welcher Lastschlitten längs eines

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Hauptlastgleises mittels eines aus einem stationären Teil und bewegten Teilen LeBteilenden elektrischen Lineaririotors vorwärtsbewegt werden} die Förderanlege ist dadurch gekennzeichnet, daß die bewegten Teile d^s elektrischen Linearmotors von Antriebsschlitten getragen werden, die durch den elektrischen Linearmotor lär^-s eines Hauptantriebsgleises bewegt werden und die ihrerseits die Lastschlitten längs des Hauptlabtgleises bewegen«

Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß diese Förderanlage mit elektrischem Linearmotor mit einem konventionellen Doppelgleis-Kettenförderer kompatibel gestaltet v/erden kann, weil der oder die Lastschlitten des Förderers mit elektrischem Linearmotor die gleichen sein können wie die des Kettenförderers» Der Kettenförderer kann zum Beispiel als Abzweigung von dem mit elektrischem Linearmotor arbeitenden Förderer oder als stromauf oder stromab gelegene Fortsetzung des Linearmotorförderers ausgebildet sein, wobei das Lastgleis des Kettenförderers einfach von dem Lastgleis des Linearmotorförderers abgezweigt ist oder eine nicht unterbrochene Fortsetzung des lastgleises des Linearmotor-Förderers darstellt«

Zum besseren Verständnis der iirfindung und ihrer Arbeitsweise wird au." die Zeichnungen verwiesen, die ein fiusführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes darstellen» Danach ist

Fig. 1 ein Vertikalschnitt durch einen uberkopf-Schleppkreisförderer und

Figo 2 Teil einer Seitenansicht des Förderers, wobei einzelne Teile der Übersichtlichkeit halber weggelassen sind»

Nach den Zeichnungen weist der Förderer ein Hauptantriebsgleis 1, ein praktisch parallel zu dem Gleis 1 verlaufendes

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FauptlastiTleis 2 und mindestens ein (nicht gezeichnetes) Abzwei^gleis auf, das von dem Ölein 2 an mindestens einer ;.nicht gezeichneten) *.t erführungssteils arzweirt, die jeweils mit einer Weichenzunge versehen ist«, Ferner kann ein abzweigendes Antriebsgleis getrennt von dem Gleis 1 vorgesehen sein, das praKtisch parallel zu dem abgezweigten Lastgleis verlauf to Hntriebsschlinten (von denen ein Exemplar gezeichnet und mit 3 beziffert ist), die jeweils eine durch eine 2ugstanre t> miteinander verbundene vordere Laufkatze 4- und hintere Laufkatze j5 aufweisen, sind längs des Hauptantriebssleises 1 an der t-berführungsstelle vorbei bewegtar. Die Lastschlitten 7 bestehen jeweils aus einer konventionellen vorderen Laufkatze und einer (nicht pezeichne ten) konventionellen hinteren Laufkatze, die durch eine (nicht gezeichnete) "Ufistarure miteinander verbunden sindj sie lassen sich längs des fiauptlastirleises 2 verschieben,, Der Förderer weist auiierdem einen Linearindukfcionsmotor auf, der aus einem zusammenhängenden horizontalen, elektrisch leitenden Statorstreifen 8 und Feldwicklungen 9 besteht, von denen sich jeweils zwei auf jeder vorderen Laufkatze 4 befinden. Der οcreifen 8 erstrecke sich längs des Hauptantriebsgleises 1 sowohl in Laufrichtung oberhalb wie unterhalb der überführungssteile«, Das Gleis 1 besteht aus zwei II-i^Jrofilen 10, deren Stegteile vertikal stehen und deren Offnungen einander gegenübergestellt sind«, Das Gleis 2 besteht aus zwei U-Profilen 11, die ebenso angeordnet sind wie die ü-Profile ΙΟ. Mit Abstand voneinander angebrachte vertikal stehende Jochträ^rer verbinden die beiden U-Profile 10 und 11 miteinander; einer der Jochträger ist in Fig„ 1 mit 12 bezeichnet. In bestimmten Abständen in Längsrichtung ist der Streifen an überbrückungsteile 13 geschrauct, die ihrerseits mit den U-Profilen 10 verschraubt sind_e Andererseits könnte der Streifen 8 an den Teilen 13 auch durch eine Rastverbindung befestigt werden, wodurch das Abnehmen des Streifens zur

Überprüfung und Wartung erleichtert würde„ Die Laufkatze k ist mit Rädern ]Λ versehen, die sich um in einer Ebene liegende Achsen drehen, sowie mit Rädern 15» die sich um Achsen drehen, die in einer zu der vorgenannten Ebene senkrecht stehende Ebene liegen? die Laufkatze 5 besitzt entsprechende Räder 14, If, und 17? die Laufkatzen werden von den Rädern in dem Gleis 1 geführt= Jeder Antriebsschlitten 3 wird längs des Gleises 1 von einem Linearmotor 8, 9 bewegtj von dem Schlitten geht ein Mitnehmer IP aus, der zwiseilen die konventionellen Antriebs- und Rückhalteknaggen 19 und 20 der vorderen Laufkatze des Schlittens 7 greift. Die hintere Laufkatze des Schlittens 7 ist mit einer konventionellen Hilfsantriebsknagge versehen, die nur während der überführung des Schlittens 7 von dem Hauptlastgleis auf ein abzweigendes Lastgleis an einer Uberführungsstelle benutzt wird» u diesem /'-weck zieht die Laufkatze 4 die Laufkatze 5 hinter sich her, die einen zusätzlichen Mitnehmer 21 trägt. Die Räder der vorderen Laufkatze des Schlittens ? sind mit 22 und 23 bezeichnet.

Unmittelbar unterhalb des in Figo 1 links gezeichneten U-Profils 10 befinden sich Speisestromschienen 2k? die den Antriebsstrom für die Feldentwicklungen 9 zuleiten, wobei ein von der Laufkatze k mitgeführter Stromabnehmer 1^lj für den Antriebsstrom an den Stromschienen 24 entlangfährt, bar unterhalb des in Fig« 1 rechts befindlichen U-10 können Steuerstromschienen 2( vorgesehen werden, die den den Feldwicklungen 9 über einen ebenfalls von joder Laufkatze 4 mitgenommenen Steuerstrom-otromabnehmer 27 zugeführten Strom steuern. Um die Antriebsschlitten, den Linearmotor und dessen Einrichtungen für die zuführung des J-etriebsstrorns und der Steuerströme; gegen eindringende Fremdkörper zu schützen, werden diese Teile vorteilhafterweise praktisch vollständig von einem im wesentlichen verschlossenen Roiir umgeben, das sich aus dem Streifen B, den U-Irofilen 10,

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einem zusätzlichen U-Profil 28, das die Betriebsstromeinrichtungen 24, 25 aufnimmt, Schutzvorrichtungen 30 und 31, und, sofern eine Steuereinrichtung 26, 27 vorgesehen ist, einem weiteren D-Profil 29 zusammensetzt, in dem die Einrichtungen 26, 27 untergebracht sind; anderenfalls, d.h. wenn die Einrichtungen 26, 2? fortfallen, wird die Schutzvorrichtung 31 verlängert und ersetzt das Teil 29. Natürlich bleibt zwischen den Schutzvorrichtungen 30 land 3I ein Schlitz offen, der die Mitnehmer 18 und 21 aufnimmt„

Im Betrieb werden die Lastschlitten 7 längs des Hauptlastgleises 2 mit normalerweise relative hoher Geschwindigkeit von den ihnen zugeordneten Antriebsschlitten 3 vorwärtsgetrieben; in Bereichen, in denen die Lastschlitten verhältnismäßig langsam bewegt werden sollen, beispielsweise an den liberführungssteilen, kann den Feldwicklungen 9 ein frequenz- und/oder amplitudenmodulierter Wechselstrom zugeführt werden, um die Geschwiüigkeit der Schlitten 3 herabzusetzen und anschließend die Geschwindigkeit wieder zu erhöhen. Die Anordnung kann so getroffen werden, daß die Antriebsstromeinrichtung 24, 25 in den Hochgeschwindigkeitsbereichen Wechselstrom konstanter Frequenz und Amplitude zuführt und Wechselstrom modulierter Frequenz und/oder Amplitude in den Niedergeschwindigkeitsbereichen» In diesem Falle können die Stromschienen 26 und der Stromabnehmer 27 zur Rückmeldung von Informationen an einen Hauptsteuertisch des Förderers benutzt werden, so daß die Einspeisung über die Stromschienen 24 in Abhängigkeit von den Rückmeldeinformationen verändert werden kann» Beispielsweise würde ein an jedem Antriebsschlitten 3 angebrachtes Tachometer ein Linearsignal aussenden, das die Schlittengeschwindigkeit angibt, und dieses Signal würde über den Stromabnehmer 27 und die Stromschioen 26 zurückgeführt werden. Andererseits kann die Einrichtung 24, 25 auch Wechselstrom mit konstanter Frequenz und Amplitude in den Hochgeschwindigkeitsbereichen liefern, während die Steuerstromeinrichtung 26, 27 Wechselstrom mit frequenz- und/

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oder amplitudenmoduliertem Wechselstrom im Hiedergeschwindigkeitsbereich liefert_a Die Stromschienen 2k oder 26 können im Bereich jeder Niedergeschwindigkeitszone in Abschnitte unterteilt werden, die mit Wechselstrom mit den Frequenzen und/oder Amplituden versorgt wird, die zur Erzeugung des gewünschten Geschwindigkeitsprofils des Äntriebsschlittens in diesem Bereich erforderlich sind = Soll sich ein Antriebsschlitten mit hoher Geschwindigkeit durch eine Kiederge schwindigkei ts zone "bewegen, so werden die Abschnitte mit derjenigen Frequenz und Amplitude versorgt, die zur Herbeiführung dieser hohen Geschwindigkeit erforderlich sind. Bei einem derartigen System würde die Betätigung einer Weichenzunge an einer speziellen Überführungssteile zum Umlenken des Lastschlittens aus dem Hauptlastgleis auf das abzweigende Lastgleis automatisch die Frequenz- und/oder Amplitudenänderungen an den fraglichen Stroiuschiaaenabschnitten hervorrufen_e

Zielpunktwahl läßt sich durch Verwendung jedes geeigneten Wählers erreichen, beispielsweise mit einem geeignet angeordneten Zapfen, der von.einer passend an dem Schlitten angebrachten Lasche vorsteht und die Weichenzunge an einer Abzweigungsstelle so betätigt, daß sie sich in die erforderliche Richtung stellt, in der die Zunge den Lastschlitten von dem Hauptlastgieis auf das abzweigende Lastgleis übergehen läßt«

Es besteht die Gefahr, daß der an Hand der Zeichnungen beschriebene Förderer bei einer Unterbrechung der Wechselstromversorgung die mit hoher Geschwindigkeit über das Lastgleis laufenden Lastschlitten unkontrolliert weiterlaufen lassen würde.« Daher ist ein (nicht eingezeichnetes) Gleichstrom-Injektionssystem vorgesehen, das dazu dient, im Falle einer Unterbrechung der Wechselstromversorgung den Feldwicklungen des Linearmotors automatisch Gleichstrom: zuzuführen. Die

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Gleichstrominjektion erfolgt aus einem dafür vorgesehenen geeigneten Batteriespeicher„

Der an Hand der Zeichnungen beschriebene Förderer hat den Vorteil, daß die Gleise aus normalen Profilen gängiger Größe aufgebaut werden können, und daher kann dieser Förderer leicht mit einem üblichen Schleppkreisförderer kombiniert werden, dessen Gleise gleiches Profil und gleiche Abmessungen haben. Da die Lastschlitten 7 konventionell ausgebildet sind, führt die Kompatibilität des erfindungsgemäßen Förderers mit dem konventionellen Förderer dazu, daß die Lastschlitten entweder in konventioneller Weise mit einer Antriebskette in Bewegung gesetzt werden können, während die Lasten einen kontinuierlichen Prozeß durchlaufen, oder mit dem Linearinduktionsmotor außerhalb des Bereichs des kontinuierlichen Vorgangs.

Auf dem jeweiligen abzweigenden Gleis können die Lastschlitten 7 entweder von hand verschiebbar sein oder sie können durch einen weiteren Linearinduktionsmotor vorwärtsgetrieben werden, der an einem abgezweigten Antriebsgleis oberhalb des abgezweigten Lastgleises vorgesehen ist.

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Leerseite

Claims

Pa t entanspr up he

1. !Förderanlage mit elektrischem Linearmotor, bei welcher Lastschlitten längs eines Hauptlastgleises mittels eines aus einem stationären Teil und bewegten Teilen bestehenden elektrischen Linearmotors vorwärtsbewegt werden, dadurch gekennzeichnet , daß die bewegten Teile f'9) des elektrischen Linearmotors ;8, 9) von Antriefcsschlitten (3) getragen werden, die durch den elektrischen Linearmotor längs eines Hauptantriebsgleises (1) bewegt werden und die ihrerseits die Lastschlitten (?) längs des Hauptlastgleises (2) bewegen,,

2 ο Förderanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der stationäre Teil (8) des elektrischen Linearmotors (8, 9) an dem Hauptantrieb bsgleis (1) "befestigt ist.

3. Förderanlage nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet , daß der stationäre Teil (8) des elektrischen Linearmotors (8, 9) von einer Miedergeschwindigkeitszone für Lasten auf dem Förderer durch eine Hochgeschwindigkeitszone für die Lasten bis in eine weitere iüedergeschwindigkeitszone für diese Lasten reicht.

4. Förderanlage nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet , daß der stationäre Teil (8) einen Spalt zwischen den oberen Enden der beiden U-Profile (10) des Hauptantriebsgleises (1) praktisch verschließ to

5» Förderanlage nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet , daß feststehende elektrische Antriebsstromschienen (24) unterhalt) des einen U-Profils (10) angeordnet sind»

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ö. Förderanlage nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß feststehende elektrische Steuerstromschienen (26) unterhalt des anderen U-Profils (10) angeordnet sind.

7. Förderanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , da« ein weiteres, sich in das Innere des Förderers öffnendes D-Profil (28) die Antriebsstromschienen (2**-) aufnimmt.

8ο Förderanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß ein weiteres, sich in das Innere des Förderers öffnendes U-Profil 129) die Steuerstromschienen (2o) aufnimmt.

9. Förderanlage nach den Ansprüchen *f bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der stationäre Teil (8) und die U-Profile (10, 28, 29) Teile eines praktisch geschlossenen Rohrs darstellen, in dessen Boden ein durchgehender Schlitz vorgesehen ist.

10. Förderanlage nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet , daß der Linearmotor (8, 9) in der Hochgeschwindigkeitszone mit Wechselstrom konstanter Frequenz und Amplitude gespeist wird und in den liiedergeschwindigkeitszonen mit frequenz- und/oder amplitudenmoduliertem Wechselstrom.

11. Förderanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gleichstrom-Injektionssystem dem Linearmotor (8, 9) Gleichstrom zuleiten kann.