DE3536151A1 - Halterung - Google Patents
HalterungInfo
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- DE3536151A1 DE3536151A1 DE19853536151 DE3536151A DE3536151A1 DE 3536151 A1 DE3536151 A1 DE 3536151A1 DE 19853536151 DE19853536151 DE 19853536151 DE 3536151 A DE3536151 A DE 3536151A DE 3536151 A1 DE3536151 A1 DE 3536151A1
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
- H02K41/03—Synchronous motors; Motors moving step by step; Reluctance motors
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
- B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
- B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
- B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
Description
Halterung
Die Erfindung betrifft eine Halterung. Insbesondere be-,
trifft die Erfindung eine Verbesserung, die auf eine
Halterung anwendbar ist, welche insbesondere bei Automaten benutzt werden kann, beispielsweise einem bei einem automatischen
chemischen Analysator einsetzbaren automatischen Probenförderer, einem bei einem automatischen Mischer für
Chemiealien oder Farbe einsetzbaren Förderer, einem automatischen
Verteiler/Packer für Medikamente, einem automatischen Flaschenabfüllgerät, einem automatischen Flaschenwascher
u. dgl..
Bei derartigen Automaten müssen bezüglich der Form und/oder
den Abmessungen identische Behälter, etwa Becher, Holben, Kapseln, Flaschen od. dgl., in einer vorbestimmten Folge
und schrittweise zu einer vorbestimmten Stelle gefördert werden, an der ein Vorgang stattfindet, wie er den zuvor
genannten Automaten eigen ist. Es ist zu beachten, daß die Vielzahl von Behältern der Maschine gleichzeitig als
eine Gruppe zu Beginn zugeführt werden muß, bevor jeder in einer regelmäßigen Folge zu der Position gebracht wird,
wo der spezifische Uorgang stattfindet.
Die grundsätzlichen Anforderungen an eine Halterung für die
zuvor angegebenen Automaten, sind folgende:
25
1. Einfacher Aufbau, vorzugsweise ohne bewegliche Elemente,
2. geringe Abmessungen, geringes Gewicht und geringe Trägheit,
3. Flexibilität und Vielfalt in der Auswahl des Förderweges,
durch den die Behälter gefördert werden,
k. genaue Regelung bei der Positionierung bzw. beim An-
halten jedes Behälters,
5. sanfte Beschleunigung, konstant gehaltene Fördergeschüüindigkeit,
sanftes Anhalten des Behälters,
6. hoher Ausnutzungsgrad der Fläche eines Tisches, auf
den Behälter geladen werden, bevor sie längs der Oberfläche desselben für eine Förderung in vorbestimmter
Reihenfolge zu der Position bewegt werden, an der der
spezifische Vorgang stattfindet,
7. einfache Funktion und Wartung der Behälter.
Bisher wurden als Halterung oder Träger vorwiegend ein
Förderband und ein Drehtisch für die zuvor angegebenen
Automaten verwendet.
Ein Förderband wurde ursprünglich für ein Montageband entwickelt,
bei dem Elemente oder Teile (die nachstehend als ein zu haltender Gegenstand oder einfach als Gegenstand
bezeichnet seien) an beliebig gewählten Positionen auf das Förderband geladen und/oder von diesem entladen werden.
Bei Verwendung eines Förderbandes für die zuvor angegebenen Automaten ergeben sich dabei folgende Nachteile:
1. 'Komplizierter Aufbau mit einem großen bewegten Element
mit großen Abmessungen, hohem Gewicht und hoher Trägheit, nämlich einem oder mehreren Bändern oder Riemen
und deren Antriebe,
2. komplizierte Arbeitsweise und Wartung,
3. keine Flexibilität bezüglich der Auswahl des Förderweges,
über den ein Gegenstand befördert wird,
4. ein großer Positionierungsfehler aufgrund der großen
Trägheit.
Ein Drehtisch ist ein Förderer mit einem rotierenden
Tisch, über dessen Umfang eine Vielzahl von Gegenständen angeordnet ist. Wird ein Drehtisch für die zuvor angegebenen
Automaten verwendet, dann ergibt sich aufgrund der · zwangsläufigen Beschränkungen im Aufbau neben den zuvor
angegebenen Nachteilen eine geringe Ausnutzung der Fläche des Drehtisches.
Somit zeigt sich, daß für die zuvor genannten Automaten
keine zufriedenstellenden Halterungen oder Träger vorhanden
sind.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen
Träger oder eine Halterung zum schrittweisen Fördern eines oder mehrerer Gegenstände in einer vorbestimmten Reihenfolge
über einen beliebig wählbaren Förderweg zu einer vorbestimmten Position hin anzugeben, der folgende Werbesserungen
besitzt:
a) Vereinfachung des Aufbaues,
b) Ausschaltung beweglicher Elemente,
c) Verringerung der Abmessungen des Gewichtes und der
Trägheit,
d) Verbesserung der Flexibilität und der Möglichkeiten
bei der Auswahl eines Förderweges, über den ein Gegenstand
zu fördern ist,
e) exakte Positionierung eines zu fördernden Gegenstandes,
f) sanfte Beschleunigung, stabile Geschwindigkeitserhöhung
und sanfte Abbremsung eines zu fördernden Gegenstandes
g) Ausnutzung der gesamten Fläche des Tisches auf den
die Gegenstände gebracht werden, damit sie zur Ausübung
des speziellen Vorgangs gefördert werden und h) vereinfachte Arbeitsweise und Wartung.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch eine
Halterung, die aufweist:
a) Zumindest eine Art Schale oder TrDg, von denen jede
einen zu fördernden Gegenstand trägt und an der Unterseite
ihrer Grundplatte eine Vertiefung zur Aufnahme des Gasdruckes aufweist, der die Schale zum Schweben
bringt, wobei die Schale an ihrer Grundplatte mit einem Permanentmagneten mit einer Ausrichtung versehen ist,
bei der einer seiner Pole zur offenen Seite der Vertiefung
hin gerichtet ist, um eine Verkettung mit dem
zu
Schiebemagnetfeld'bewirken, das durch eine noch zu beschreibende Schiebemagnetfelderzeugungsvorrichtung erzeugt wird, wodurch schließlich die Bewegung erreicht wird.
Schiebemagnetfeld'bewirken, das durch eine noch zu beschreibende Schiebemagnetfelderzeugungsvorrichtung erzeugt wird, wodurch schließlich die Bewegung erreicht wird.
b) Eine Vorrichtung zum Schwebendhalten der genannten
Schale, wobei diese Schalenschwebevorrichtung ferner
aufweist:
1) Ein Druckgefäß mit einer Deckplatte, die eine Vielzahl von Durchdringungen aufweist, welche derart
angeordnet sind, daß die Schale zumindest eine der Vielzahl von Durchdringungen abdecken kann, damit Gas
aus dem Druckgefäß in die Vertiefung der Schale fließen kann, wodurch schließlich die Schale aufgrund
des durch das Gas erzeugten Gasdrucks schwebt (wobei die Schale in Draufsicht vorzugsweise quadratisch
oder rechteckig ist), und
2) eine Gaszuführungsvorrichtung zum Zuführen von Gas
zu dem Druckgefäß, und
c) eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Schiebemagnetfeldes,
die längs der Badenplatte des Druckgefäßes angeordnet ist und auch längs des Förderweges, den die Schale durchlaufen
soll, wobei das Schiebemagnetfeld mit dem Permanentmagnet zusammenwirkt, der an der Grundplatte der
Schale angeordnet ist.
Mit anderen Worten stellt die Erfindung eine Kombination eines Gasstrom-Schwebesystems mit einem Linearmotor dar.
Gemäß Fig. 1 meist ein Gasstrom-Schwebesystem auf:
a) Ein Druckgefäß 1 mit einer Deckplatte 11, die eine Vielzahl won Öffnungen 111 aufweist, wobei der Abstand der
Öffnungen 111 derart gewählt ist, daß eine Schale 2 zumindest eine der Öffnungen 111 abdeckt und der Schale
Luftdruck, unabhängig van der Position der Schale 2 bezüglich
der Deckplatte 11 des Druckgefäßes 1, zugeführt wird. Obwohl die wesentlichen Parameter, die zur Erfül-
1D lung dieser Anforderungen notwendig sind, verhältnismäßig
kompliziert erscheinen, kann als ein annehmbarer Bemessungswert grob gesagt darin bestehen, daß der Abstand
zwischen den Öffnungen 111 geringer ist, als die Kantenlänge (oder der Durchmesser) der Grundplatte der
vorgenannten Schale 2, obwohl auch die Abmessungen der Öffnungen 111 und der Uertiefung 21 sowie die Dicke der
Seitenwände der Schale 2 in Betracht zu ziehen sind. Diesbezüglich besitzt die Schale in Draufsicht vorzugsweise
eine quadratische oder rechteckige Form. Das
2G Druckgefäß besitzt eine Bodenplatte 12 und eine Seitenwand
13, die mit der Kante 112 der Deckplatte 11 und
einer Kante 121 der Bodenplatte 12 verbunden ist, derart, daß sich ein offener Raum \W ergibt, der vorzugsweise
in vertikaler Richtung zwischen der Deckplatte 11 und der Bodenplatte 12 eine geringe Abmessung besitzt,
b) eine Gasquelle 15 und
c) zumindest eine Schale 2, von denen jede einen zu fördernden, in gestrichelter Linie gezeigten Gegenstand
k halten kann und die an der Unterseite ihrer
Bodenplatte 22 eine Uertiefung 21 aufweist, wobei die Schale 2 durch den auf die Unterseite der
Bodenplatte 22 ausgeübten Gasdruck schwebend gehalten wird, der durch das in die Uertiefung der Schale 2
aus dem Druckgefäß 1 durch die Öffnung 111 eingefloßene Gas bewirkt wird*
Wesentlich ist, daß die Uertiefung 21 jeder Schale 2 zu-
mindest einer Öffnung 111 in der Deckplatte 11 des Druckgefäßes
1 gegenüberliegt,damit sichergestellt wird, daß
jeder Vertiefung 21 ihrer Schale 2 Gas durch eine Öffnung 111 der Deckplatte 11 zugeführt wird, so daß die Schale 2
mit Sicherheit schwebt.
Aus Fig. 1 geht ebenfalls hervor, daß der Linearmotor aufweist
:
a) eine Vorrichtung 3 zum Erzeugen eines Schiebemagnetfeldes,
die längs der Bodenplatte 12 des Druckgefäßes 1 und auch längs des Förderueges angeordnet ist, an dem die Schale
entlanglaufen soll und
b) einen an der Grundplatte 22 der Schale 2 angeordneten
Permanentmagneten 23,
wodurch zwischen dem Schiebemagnetfeld und dem Permanentmagneten
23 ein Magnetfeld erzeugt wird, das bewirkt, daß sich der Permanentmagnet 23 zusammen mit der Schale
2 zu bewegen beginnt, diese Bewegung aufrechterhält,
anhält und stehen bleibt unter Ansprechen auf die Steuerung der Schiebegeschwindigkeit des Schiebemagnetfeldes.
Es ist zu beachten, daß das Schiebemagnetfeld vorzugsweise
gleichförmig ist, damit es auf einfache Ueise eine exakte
und sanfte Regelung der Bewegung des Schale 2 bewirkt.
Es ist ferner zu beachten, daß dieser Linearmotor insbesondere,
wenn er mit einem gleichförmigen Schiebemagnetfeld
angetrieben wird, die Schale 2 an einer beliebigen Stelle mit ausgezeichneter Genauigkeit unter Ansprechen
auf das aufrechterhaltene oder nicht verschobene Schiebemagnetfeld
anhalten und stillhalten kann.
Es ist selbstverständlich möglich, die dem Linearmotor zugeführte elektrisch Leistung während derjenigen Periode
abzuschalten, in der die Schale 2 an einer Position still-
gehalten uiird. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Schale
in Position bleibt mit dem IMebenef f ekt einer Verringerung des Energieverbrauches. Es ist ferner selbstverständlich,
daß durch ein Vakuum in dem Druckgefäß 1 die Schale 2 angezogen werden kann, um sie an einer bestimmten Position
festzuhalten.
Für einen Linearmotor gibt es die verschiedensten Möglichkeiten
von denen nachstehend einige aufgeführt sind: 1D
a) eine erste Möglichkeit ist in den Figuren 2 und 3 dargestellt, mit einer linearen Anordnung von Elektromagneten,
die längs des Förderweges eines zu erwartenden
Schiebemagnetfeldes angeordnet sind, wobei die Elektro·
magneten mit Gleichstrom in regelmäßiger Folge längs des lüeges des Schiebemagnetfeldes erregt werden. Jede Gruppe
von zumindest drei Elektromagneten 31, 32 und 33 entsprechen je einem Permanentmagneten 23 und jeder der
Elektromagneten 31, 32 und 33 in jeder Gruppe uiird mit 2D Gleichstrom erregt, der wie in Fig. 3 gezeigt, fortschreitend
intermittierend angelegt wird. Die Signalformen für den fortschreitend intermittierenden Gleichstrom
können frei gewählt werden. Es ist nicht nur eine
trapezförmige Signalform ader Trapezsignalform, sondern
auch eine Rechtecksignalform oder eine Dreiecksignalform
u. dgl. möglich.
Aus etwas mehr theoretischen Gesichtspunkten heraus,
kann der Linearmotor so gesteltet sein, daß er mit
3D einem Mehrphasen wechselstrom erregt wird, der zu
1GO % entweder auf Plus- oder Minuspotential vorgespannt
ist. Obwohl die vorstehend gegebene Erläuterung auf ein Dreiphasensystem Bezug nimmt, mag es Möglichkeiten
geben, bei denen ein Vier- oder Fünfphasensystern
geeigneter ist und zwar aufgrund der Abmessungen der
Schale 2, relativ zu den Einheitsdimensionen des Elektromagneten.
b) Die Figuren k und 5 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel
einer linearen Anordnung von Elektromagneten
längs des Förderweges eines zu erwartenden Schiebemagnetfeldes, uobei die Magneten mittels eines Wechselstromes
in regelmäßiger Folge längs des Weges des Schiebemagnetfeldes erregt werden. In diesem Falle sind vier
aufeinanderfolgende Elektromagneten 31, 32, 33 und 3k zu einer Gruppe zusammengefaßt, die jeweils einem Permanentmagneten
23 entspricht und die Verbindung mit den
1Ü letzten beiden Magneten 33 und 3k wird gegenüber den
ersten zwei Magneten 31 und 22 umgekehrt, damit die ersten beiden Magneten 31 und 32 und die letzten beiden Magneten
33 und 3k mit zueinander unterschiedlicher Polarität magnetisiert werden.
Aus einer etwas mehr theoretischen Sicht kann diese Ausführungsform
als ein Linearmotor angesehen werden, der mit einem Vielphasenwechselstrom betrieben wird. Obwohl
die vorstehende Beschreibung auf ein Zweiphasensystem Bezug nimmt, wäre ein Dreiphasensystem äußerst zweckmäßig,
mit einigen Möglichkeiten für die Anwendung eines Vierphasen- oder Sechsphasensystems. Auch bei dieser
Art von Ausführungsform ist die lilahl der Signalform
vollkommen frei.
c) Figur 6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel mit einer
üblichen Dreiphasenwicklung zum Erzeugen eines Schiebemagnetfeldes als typisches Beispiel, da es am leichtesten
ist, ein gleichförmiges Schiebemagnetfeld zu erzeugen
und es einfach ist, die Beschleunigung, die stabile Geschwindigkeit und Verzögerung der Schale 2 zu
regeln. Es ist zu beachten, daß es sehr einfach ist, die Schale 2 an einer beliebigen Stelle exakt zu Positionieren
oder Anzuhalten.
Unabhängig von der Art des verwendeten Linearmotor ist
die Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Halterung in
Figur 7 gezeigt. Die Schale 2 wird mittels Basdruck schuebend gehalten, der durch das Gas erzeugt wird,
welches durch die Öffnungen 111 in die Vertiefung 21 der Schale 2 eingeflcßen ist und die Schale 2 uird
längs eines Weges bewegt, der durch den Fall A angezeigt
ist und der willkürlich geuiählt wird, durch
Llählen der Verbindung der Elektromagneten, wobei entweder
die gesamte Fläche oder ein oder mehrere willkürlich
gewählte Flächenbereiche der Deckplatte 1 verwendet
werden können.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Alisführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung
Es zeigen :
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Halterung gemäß der Erfindung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Halterung der
Erfindung gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 3 Signalformen eines fortschreitend intermittierenden
Gleichstroms der an eine lineare Anordnung von Elektromagneten angelegt wird, die einen Linearmotor
eines Trägers gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung darstellt,
Fig. k eine schematische Darstellung einer Halterung gemäß
der zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 5 Signalformen eines Zweiphasen Wechselstromes der an
eine lineare Anordnung von Elektromagneten angelegt wird, die einen Linearmotor einer Halterung gemäß
dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt,
Fig. G eine schematische Darstellung einer Halterung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung
und
Fig. 7 eine Draufsicht auf ein automatisches chemisches Analysiergerät, das mit einer Halterung gemäß der
Erfindung ausgestattet ist.
Nachfolgend werden nur die drei unabhängigen Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher erläutert.
Ausführungsbeispiel 1
Zuerst sei eine Halterung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert, bei dem ein Linearmotor verwendet wird, mit einer linearen Anordnung von Elektromagneten,
die mit einem fortschreitend intermittierenden Gleichstrom erregt werden.
Figur 2 zeigt zumindest einen Träger in Form einer Art
Schale 2, von denen jede einen nicht gezeigten zu fördernden Gegenstand, beispielweise einen Behälter, abstützt und
mittels noch zu beschreibendem Luftdruck schwebend gehalten wird. Die Schale 2 besitzt eine Vertiefung 21 an der
Unterseite der Grundplatte 22 der Schale 2. Ein Permanentmagnet
23 ist an der Grundplatte 22 plattiert oder in dieser
eingebettet. Obwohl der Permanentmagnet 23 bevorzugt auf der Unterseite der Grundplatte 22 angeordnet ist, ist
dies nicht wesentlich. Es ist jedoch wichtig, daß einer der Pole des Permanentmagneten 23 in Richtung des entsprechenden
Pols der Schiebemagnetfelderzeugungsvorrichtung
3 zeigt.
Ein Druckgefäß 1, längs dem sich die vorgenannte Schale
2 bewegen soll, ist hergestellt aus einer Deckplatte 11 aus nicht magnetischem Material, einer Bodenplatte 12
aus nicht magnetischem Material und einer Seitenwand Die Deckplatte 11 besitzt eine Uielzahl von Durchdringungen
oder Öffnungen 111, die über einen Innenraum 14 des Druckgefäßes
11 mit einer Gasquelle 15 verbunden sind. Es ist wichtig, daß der Abstand der Öffnungen 111 derart gewählt
wird, daß die Schale 2 zumindest eine der Öffnungen 111
abdeckt und Luftdruck an sie gelegt wird, und zwar unabhängig
von der Position der Schale 2 relativ zur Deckplatte
11 des Druckgefäßes 1. Obwohl die wichtigsten Parameter zur Erfüllung der Anforderungen verhältnismäßig kompliziert
sind, kann grob gesagt eine annehmbare Beschränkung darin
bestehen, daß der Abstand zwischen den Öffnungen 111 kleiner ist als die Länge der Kante (oder der Durchmesser derselben)
der Grundplatte der Schale 2, obwohl die Abmessungen der
Öffnungen 111 und der Vertiefung 21 bzw. die Dicke der
Seitenwand der Schale 2 in Betracht zu ziehen sind. 15
Ein Puffertank 16 ist vorzugsweise zwischen dem Innenraum
14 und der Gasquelle 15 vorgesehen, damit der Luftdruck,
der an die Vertiefung 21 anzulegen ist, stabilisiert wird
und der Druckabfall zwischen der Gasquelle 15 und der Vertiefung
21 verringert wird. Vorzugsweise ist die Dicke, d.h. die vertikale Abmessung des Druckgefäßes 1 so klein
wie möglich, da es einen Kanal für den magnetischen Fluß darstellt, der von einer noch zu beschreibenden Schiebemagnetfelderzeugungsvorrichtung
3 erzeugt wird. 25
Eine Schiebernagnetfelderzeugungsvorrichtung 3 ist längs
der Bodenplatte 12 des Druckgefäßes 1 und längs des lüeges
angeordnet, entlang dem die Schale 2 bewegt werden soll. Die Vorrichtung 3 besitzt eine lineare Anordnung von
Elektromagneten 31, 32 und 33. Drei aufeinanderfolgende
Elektromagneten 31, 32 und 33 entsprechen je einem Permanentmagneten 23 und bilden eine Gruppe. 3ede Gruppe
empfängt gleichzeitig drei unabhängige Gleichspannungen,
die fortschreitend intermittierend sind und eine Trapezsignalform,
eine trapezartige Signalform, eine rechteckige oder dreieckige Signalform aufweisen, wie dies Fig. 3
zeigt. Mit anderen Worten sind drei unabhängige Gleich-
straniuiicklungen (U-U1), (U-U1) und (L)-U1) mit jedem dritten
der Elektromagneten 31, 32 und 33 verbunden. Die lineare Anordnung von Elektromagneten besitzt vorzugsweise ein
gemeinsames Joch 36, das sich längs des üJeges des Schiebemagnetfeldes
erstreckt sowie eine Vielzahl von Polen 31, 32 und 33, die sich in Abständen vom Joch 36 weg erstrecken.
Die SchiebemagnetfelderzeugungsvDrrichtung 3 ist vorzugsweise
in einem Gehäuse 35 untergebracht, das längs des Druckgefäßes 1 ausgebildet ist und dazu dient, die Schiebemagnetf
elderzeugungsvorrichtung 3 vor einer Beschädigung zu
schützen, die sonst auftreten könnte, wenn flüssige oder
pulverförmige Chemikalien durch die Öffnungen 111 in den
Innenraum 14 eindringen.
Beim Einsatz der Halterung werden ein oder mehrere Schalen
2 auf die Deckplatte 11 des Druckgefäßes 1 gestellt und die Gasquelle 15 wird aktiviert, so daß sie einen Luftdruck
in der Vertiefung 21 der Schale über den Puffertank
16, den Innenraum 1*t und die Öffnung 111 in der Deckplatte
11 erzeugt, wodurch die Schale 2 von der Deckplatte 11 abgehoben wird. Dann wird jeder der drei unabhängigen Gleichstromwicklungen
(U-U1), (W-W1) und (U-U1) ein progressiv
intermittierender Gleichstrom mit einer trapezförmigen
Signalform, einer Trapezform, einer Rechteck- oder Dreieckform in regelmäßiger Folge gemäß Fig. 3 zugeführt, mit
der Uirkung, daß die Schale 2 sich längs der linearen Anordnung
von Elektromagneten bewegt.
Es ist zu beachten, daß die Schalengeschwindigkeit durch regeln der Frequenz des fortschreitend intermittierenden
Gleichstromes geregelt werden kann. Es ist wesentlich, daß diese Frequenzregelung gleichzeitig bei allen drei unabhängigen
fortschreitend intermittierenden Gleichströmen durchgeführt wird, die entsprechend den drei unabhängigen
Gleichstromwicklungen (U-U1), (U-U') und (U-U1) zugeführt
werden. Somit kann die Schale 2 durch Aufrechterhalten der
36151
Zuführung des fortschreitend intermittierenden Gleichstroms
zu einem gewünschten Zeitpunkt oder an einer gewünschten Stelle angehalten und unbewegt gehalten werden
und zwar unabhängig davon, daß di.e Schale nicht direkt
einem der Pole 31, 32 und 33 gegenüberliegt. Dies ist aus der üblichen Theorie des Schiebemagnetfeldes bekannt.
Es wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen
Halterung beschrieben, mit einem Linearmotor, der eine lineare Anordnung von Elektromagneten aufweist, die
mit Wechselstrom betrieben werden.
Die die Figuren k und 5 zeigen, ist der mechanische Aufbau
der Halterung ganz ähnlich demjenigen des ersten Ausführungsbeispieles. Der einzige Unterschied besteht darin, daß
vier aufeinanderfolgende Elektromagneten 31, 32, 33 und 3k
zu einer Gruppe zusammengefaßt sind und je einem Permanentmagneten
23 entsprechen, wobei die Verbindung der letzten beiden Magneten 33 und 34 umgekehrt zu denjenigen der
ersten beiden Magneten 31 und 32 ist, damit die ersten beiden Magnete 31 und 32 und die letzten beiden Magnete
33 und 3k mit unterschiedlicher Polarität zueinander magnetisiert werden. Mit anderen Worten wird ein Zweiphasenwechselstrom
mit einer Dreieck-, Rechteck-, Trapezoder trapezförmigen Signalfarm gemäß Fig. 5 an die lineare
Anordnung von Elektromagneten angelegt, um ein Schiebemagnetfeld
zu erzeugen. Dies führt dazu, daß die Schale 2 sich zu bewegen beginnt, ihre Bewegung beibehält, anhält
und unbewegt gehalten wird, unter Ansprechen auf die Regelung der Frequenz des Zweiphasenwechselstroms der an
den Linearmotor angelegt wird. Bezüglich der Phasenzahl
ist eine vollkommen freie üJahl gegeben.
Ausführungsbeispiel 3
Nachstehend wird eine Halterung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung erläutert, bei der ein
ORIGINAL INSPECTED
Ai
Linearmotor verwendet wird, mit einer üblichen Dreiphasenwicklung
zum Erzeugen eines Schiebemagnetfeldes, das mittels eines regelmäßigen Dreiphasensinuswechselstroms
erzeugt luird.
5
5
Fig. 6 zeigt, daß der mechanische Aufbau dieser Halterung
ganz ähnlich denjenigen des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels ist. Der einzige Unterschied besteht darin, daß
der Linearmotor mit einer üblichen Dreiphasenwechselstrornwicklung
zum Erzeugen eines Schiebemagnetfeldes und nicht mit einer linearen Anordnung von Elektromagneten versehen
ist. Obwohl Fig. 6 die wechselseitige Verbindung der in den oberen und unteren Teil jedes Schlitzes eingesetzten
üJicklungen nicht angibt, ist es für einen Fachmann klar,
daß Fig. 6 ein Beispiel einer üblichen Dreiphasenwechselstromwicklung
zum Erzeugen eines Schiebemagnetfeldes zeigt, das von den Vielfachwicklungen erzeugt wird, die in Doppelschichtschlitzen
eingesetzt sind. Für den Fachmann ist ferner klar, daß eine übliche Dreiphasenwechselstromwicklung
zum Erzeugen eines Schiebemagnetfeldes gewöhnlich eine Schleife ist. Die Anordnung nach Fig. 6 kann somit
derart aufgebaut sein, daß sie einen Teil einer Schleife darstellt, und das rechte Ende der in der Zeichnung dargestellten
üJicklung wird schließlich mit dem linken Ende
der Wicklung über Uielfach-Polsektoren, dargestellt durch
U, LJ, U, U und üJ, verbunden. In diesem Falle ist die
Gleichförmigkeit des Schiebemagnetfeldes ausgezeichnet,
was zu einer sehr genauen und beliebigen Positionierung
der Schale 2 führt.
Automatischer chemischer Analysator mit einer erfindungsgemäßen Halterung.
Fig. 7 zeigt ein Modul 5 eines automatischen Analysator, der an einer beliebig gewählten Position der erfindungsgemäßen
Halterung angebracht ist. Nach der Durchführung einer aufeinanderfolgenden Reihe von automatischen
ORIGINAL INSPECTED
- ver -
chemischen Analysen mit einer Vielzahl von Proben, die in Behältern k beispielsweise einem Becher, einem Kolben,
einer Kapsel, einer Flasche ader dgl. (gezeigt mit gestrichelter
Linie) enthalten sind, werden die Behälter k jeweils in eine der Schalen 2 gebracht, die auf der Deckplatte
11 des Druckgefäßes 1 angeordnet sind. Wie zuvor beschrieben, ist die Draufsicht auf eine Schale 2 vorzugsweise
quadratisch oder rechteckig, was die Verwendung des Gases des Gasstromschwebesystems verbessert. Beim Anlegen
von Luftdruck an die Vertiefung 21 der Schale 2 beginnt
diese zu schweben. Unter Ansprechen auf die Bewegung des durch den Linearmotor erzeugten Schiebemagnetfeldes, werden
die Schalen 2 in einer regelmäßigen Folge längs der, durch den Pfeil A angezeigten Route in intermittierender Arbeitsweise
bewegt, wodurch das automatische Analysatormodul 5 mit jedem der Proben in regelmäßiger Folge eine Analyse
durchführen kann. Für die Uahl der Streckenführung, längs
der eine oder mehrere Schalen 2 bewegt werden, besteht
keine Beschränkung. Auch ist eine vollkommen freie Zu-Ordnung für die Fläche der Tischoberfläche der erfindungsgemäßen
Halterung möglich, die bei diesem automatischen chemischen Analysator verwendet wird. Mit anderen Worten
besteht vollkommene Freiheit dahingehend, ob die gesamte Fläche oder nur ein Teilbereich der Halterung gemäß der
Erfindung im Zusammenhang mit dem automatischen chemischen Analysator verwendet wird. Auch in dem Falle, daß
nur ein Teilbereich der Halterung verwendet wird, ist es
bevorzugt, daß alle Öffnungen durch Schalen bedeckt werden, was die Gaszuführung wirtschaftlicher gestaltet, die
zum Schweben der Schalen dient.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß die
erfindungsgemäße Aufgabe mit Erfolg gelöst wurde. Mit anderen Worten bringt die vorliegende Erfindung eine
Halterung zum Befördern eines oder mehrerer Gegenstände in einer vorbestimmten Folge und in einer schrittweisen
Arbeitsweise zu einer vorbestimmten Position über eine
willkürlich wählbare Route, wobei die Verbesserungen darin
bestehen , daß :
a) der Aufbau vereinfacht wird,
b) ein beujegtes Element entfernt wird,
c) die Abmessungen, das Gewicht und die Trägheit verringert
werden,
d) die Flexibilität und Vielfalt bei der Idegführung für
das zu fördernde Objekt erhöht wird,
e) eine genaue Positionierung des zu fördernden Gegenstandes möglich uird,
f) eine sanfte Beschleunigung, ein Fortschreiten mit stabiler Geschwindigkeit und eine sanfte Verzögerung
des zu fördernden Objektes ermöglicht wird,
g) die gesamte Fläche des Tisches, auf dem die zu fördern
den Gegenstände zum Zwecke der Anwendung eines speziellen Vorganges aufgebracht werden, ausgenutzt
werden kann und
h) sich eine einfache Arbeitsweise und Wartung ergibt.
Claims (1)
- Patentansprüche1. Halterung gekennzeichnet durch:zumindest einen Träger nach Art einer Schale (2) zum Halten zumindest eines zu fördernden Gegenstandes, ujDbei der Träger an der Unterseite seiner Grundplatte 22 eine Vertiefung 21 aufweist und an der Grundplatte 22 ein Permanentmagnet 23 angeordnet ist, derart, daB einer seiner Pale in Öffnungsrichtung der Vertiefung 21 zeigt,
eine Vorrichtung zum Schwebendhalten der Schale (2), mit einem Druckgefäß (11-14), dessen Deckplatte 11 eine Vielzahl van Durchdringungen (111) aufweist, derart, daß die Schale (2) zumindest eine der Vielzahl van Durchdringungen (111) überdeckt und mit einer Gasversargungsvarrichtung (15) zum Zuführen van Gas zu dem Druckgefäß undeine Vorrichtung zum Erzeugen eines Schiebemagnetfeldes, die längs der Unterseite der Badenplatte 12 des Druckgefäßes und längs eines Weges angeordnet ist, längs dem die Schale (2) zu bewegen ist, wobei der Permanentmagnet (23) mit dem Schiebemagnetfeld verkettet ist.2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (3) zum Erzeugen des Schiebemagnetfeldes eine lineare Anordnung von Gleichstromelektromagneten ist, von denen aufeinanderfolgende, entsprechend der Dimension der Schale (2), in Gruppen zusammengefaßt sind und jeder Magnet in je einer Gruppe in einer regelmäßigen Folge mit einer fortschreitend intermittierenden Gleichspannung erregt wird.3. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (3) zum Erzeugen eines Schiebemagnetfeldes eine lineare Anordnung von Mehrphasenuechselstrom-Elektramagneten ist.BAD ORIGINALk. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (3) zum Erzeugen des Schiebemagnetfeldes eine Mehrphasenuechselstromiuicklung ist.5. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (2) in Draufsicht quadratisch oder rechteckig ist.6. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Höhe des Druckgefäßes klein ist.7. Halterung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Durchdringungen (111) kleiner ist, als die Länge der Kante der Grundplatte (21) der Schale 2.
Applications Claiming Priority (2)
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