DE3544201A1 - Foerdereinrichtung - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung, bei der
mehrere Antriebseinheiten mit Abstand voneinander entlang
einer Führungsspur angeordnet sind, so daß sich auf der Spur ein Schlitten unter Trägheitseinfluß mit Hilfe von
durch die Antriebseinheiten erzeugten Vortriebs- oder
Rücktriebskräften zu bewegen vermag. Insbesondere betrifft
die Erfindung eine Fördereinrichtung, bei der sichergestellt ist, daß sich der Schlitten in Kurvenfahrten mit
einer angemessenen Geschwindigkeit bewegt.
Als Beispiel für Fördereinrichtungen der oben angesprochenen Art gibt es Fördereinrichtungen mit linearen Induktions-
motoren. Die herkömmlichen Fördereinrichtungen sind typischerweise so aufgebaut, daß ein sich entlang einer Spur
bewegender Schlitten eine mit ihm fest verbundene Reaktionsplatte aufweist, während entlang der Spur mehrere
Statoren mit Abstand voneinander angeordnet sind. Auf die
Reaktionsplatte-, die sich an den Statoren vorbei bewegt,
wird ein sich zeitlich ändernder Magnetfluß aufgebracht, wodurch auf die Reaktionsplatte eine vorbestimmte Vortriebs- oder Rücktriebskraft einwirkt, wenn sich der
Magnetfluß ändert. Dies hat zur Folge, daß sich der Schlit
ten unter Einwirkung der Massenträgheit auf der Spur
bewegt.
Bekanntlich verschlechtert sich der Antriebs-Wirkungsgrad
des Schlittens, wenn zwischen der Reaktionsplatte und dem
jeweiligen Stator nicht ein vorbest i ramtes Spiel aufrechterhalten wird, und in der Praxis ist es ständig so, daß
das Spiel zwischen Reaktionsplatte und Stator nicht konstant bleibt, wenn sich der Schlitten in Kurven der Spur
bewegt. Es ist daher äußerst schwierig und kompliziert,
die Geschwindigkeit des Schlittens zu steuern, wenn der
Kurvenabschnitt der Spur mit Statoren bestückt ist. Angesichts
dieses ProbLems sind die herkömmlichen Fördereinrichtung
en üb I icherweise so ausgelegt, daß sich die
Statoren kurz vor Eintritt des Schlittens in den Kurvenabschnitt
befinden, damit der Schlitten die Kurve unter
Einfluß ausreichend großer Antriebskraft, die von den Statoren
erzeugt wird, durchlaufen kann. Weil aber der Schlitten
während der Kurvenfahrt einer Zentrifugalkraft ausgesetzt
ist, ergeben sich folgende Probleme: 10
(1) Die hier in Rede stehenden Fördereinrichtungen
werden häufig zum Transport verschiedener Gegenstände benutzt,
und es steht zu befürchten, daß aufgrund der durch die Wirkung der Zentrifugalkraft hervorgerufenen Stöße die
Gegenstände beschädigt oder verletzt werden.
(2) Der Oberflächenabschnitt der Spur, mit welchem der
Schlitten in Berührung gelangt, besitzt aufgrund der Zentrifugalkraft erhöhten Rei.bungsdruck; dies führt zu
erhöhter Lirmentwick lung im Vergleich zu der Schlittenbewegung
auf gerader Strecke.
(3) Die Stärke des Schlittens für eine Kurvenfahrt und die Kurve der Spur selbst müssen größer ausgelegt werden
als für gerade Abschnitte, um den auftretenden Zentrifugalkräften in den Kurvenabschnitten Rechnung zu tragen.
Die Japanische Patent-Off en legungs.sc hr if t 119616/1980
z.eigt eine Anlage, bei der sich eine gemeinsame Schiene zwischen einem Schalterraum und mehreren Kassenboxen einer
Bank erstreckt. Auf den auf der Schiene fahrenden Schlitten können Bargeld, Belege und dergleichen gelegt werden.
Gewicht und Geschwindigkeit des Schlittens werden festgestellt,
und abhängig davon wird eine Steuergröße zum Anhalten des Schlittens ermittelt. Es hat s.ich jedoch
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herausgestellt, daß diese Anlage insoweit mit Problemen
behaftet ist, als eine genaue und zuverlässige Steuerung nicht erreicht wird, wenn sich der Schlitten entlang
Kurvenabschnitten der Schiene bewegt, weil die Anlage
lediglich Gewicht und Geschwindigkeit des Schlittens
berücksi cht igt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fördereinrichtung zu schaffen, bei der sichergestellt ist, daß
bei Kurvenfahrten des Schlittens kein oder kaum Geräusch erzeugt wird, wobei Stärke des Schlittens sowie Stärke
der Kurvenabschnitte der Spur effektiv ausgelegt sein
sollen.
Bei der erfindungsgemäßen Fördereinrichtung soll mit
Sicherheit verhindert werden, daß auf dem Schlitten befindliche
Gegenstände in irgendeiner Situation beschädigt werden können. Die Fördereinrichtung soll außerdem sicherstellen,
daß sich der Schlitten mit geeigneter Geschwindigkeit durch Kurvenabschnitte bewegt, wobei diese Geschwindigkeit
abhängig von verschiedenen Bedingungen bezüglich der Kurve bestimmt wird. Während der Kurvenfahrt
des Schlittens soll dessen Geschwindigkeit mit hoher Genauigkeit eingestellt werden können.
Die Erfindung ist in den Patentansprüchen gekennzeichnet.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung schafft also eine Fördereinrichtung, bei
der sichergestellt ist, daß auf dem Schlitten befindliche
Gegenstände (Fördergut) nicht beschädigt werden, weil sich der Schlitten mit einer Geschwindigkeit durch die
Kurven bewegt, die abhängig von verschiedenen Bedingungen
bezüglich der Kurve bestimmt wird. Während der Kurvenfahrt
ι wird die sonst übliche Geräuschentwicklung erheblich reduziert.
Die Stärke des Schlittens sowie die Stärke des Kurvenabschnitts der Spur können wirtschaftlich ausgelegt
werden. Die Erfindung ermöglicht außerdem, daß ein mit schwererer Gegenständen beladener Schlitten sich mit
verringerter Geschwindigkeit bewegt, während ein mit
leichteren Gegenständen beladener Schlitten sich mit erhöhter Geschwindigkeit bewegt. Man erreicht also eine
optimale Bewegungsgeschwindigkeit des Schlittens.
10
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es neigen:
Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer Fördereinrichtung
mit einem Schlitten und einem Paar
gegenüberliegender Führungsschienen,
Fig. 2 eine vertikale Schnittansicht der Förderein-
ri c htung,
20
20
Fig. 3 eine Teildraufsicht auf die Fördereinrichtung,
entsprechend der Linie B - B in Fig. 2,
Fig. 4 (a) eine perspektivische schematische Ansicht eines
linearen Induktionsmotors,
Fig. 4 (b) eine Kennlinie des linearen Induktionsmotors
nach Fig. 4 (a), wobei diese beiden Figuren das Arbeitsprinzip des linearen Induktτonsmotors
veranschaulichen,
Fig. 5 eine schematische Skiz-ze der Spur der Fördereinri
chtung,
Fig. 6 eine Skizze eines Informations-Detektorabschnitts,
Fig. 7 ein BLockdiagramm einer Steuereinrichtung, die
während der Bewegung des Schlittens entlang der Kurve in Betrieb ist,
Fig. 8 eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen Geschwindigkeit und Vortriebskraft,
Fig. 9 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Position des Schlittens und dem
Vortriebs-Koeffizienten veranschaulicht,
Fig. 10 eine schematische Skizze, die verdeutlicht,
wie sich der Schlitten vorwärtsbewegt, während
er einem Stator gegenüberliegt, und 15
Fig. 11 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Bewegungswider-,
stand des Schlittens veranschaulicht.
Das folgende Beispiel bezieht sich speziell auf eine
Fördereinrichtung, die mit Hilfe eines linearen Induktionsmotors
arbeitet.
Wie Figuren 1 und 2 zeigen, enthält der Schlitten 1 einen
Kasten 2, in dem irgendein Fördergut, z.B. ein Gegenstand, transportiert werden kann, und eine sich vertikal erstreckende
Reaktionsplatte 3, die einstückig mit dem
Kasten 2 auf dessen Unterseite ausgebildet ist. Die Reaktionsplatte 3 besteht aus Metall, zum Beispiel Kupfer,
Aluminium oder dergleichen. Auf die Reaktionsplatte 3
wird eine Vortriebskraft oder eine Rückt ri.ebskraft aufgebracht,
die mit Hilfe eines noch unten beschriebenen Stators 9 erzeugt wird.
Wie am besten in Fig. 1 zu sehen ist, besitzt der Schlitten 1 vier Räder 4, die als Führungsglieder dienen, wobei
zwei der Räder in Transportrichtung vorne und die anderen
beiden Räder in Transportrichtung hinten am Schlitten 1
angeordnet sind.
Ein Teil jedes Rades 4 ragt bezüglich des Kastens 2 nach
außen, so daß die zwischen den äußeren Umfangsenden der
beiden Räder 4 gemessene Breite größer ist als die Breite des Kastens 2. Außerdem besitzt der Schlitten 1 acht als
Führungsglieder dienende Räder 5, und zwar jeweils vier
auf jeder Seite des Kastens 2. Die Räder erstrecken sich in Transportrichtung A des Schlittens 1. Vier Räder sind
an den oberen Seitenwänden und vier Räder an den unteren
Seiteηwänden des Kastens angeordnet.
Ein Paar einander gegenüber Iiegender, U-förmiger Führungsschienen
7 bildet eine Spur 6 für den Schlitten 1, wobei
sich die Schienen mit ihren 'Öffnungen gegenüberliegen.
Der Abstand a zwischen den beiden Innenwänden 7a der Führungsschienen 7 beträgt etwas mehr als die Breite b des
Schlittens 1, gemessen zwischen den beiden Rädern 4 in
Querrichtung. Außerdem beträgt ein Abstand c zwischen den
Innenwänden 7b und 7c der Flanschabschnitte der U-förmigen
Führungsschienen 7 beträchtlich mehr als der Abstand d
zwischen dem oberen Ende eines oberen Rades 5 und dem unteren
Ende eines unteren Rades 5. Insbesondere dienen die Innenwand 7a und die einander gegenüberliegenden Innenwände
7b und 7c als Führungsebene für die Räder 4 und 5, welche die Funktion von Führungsgliedern besitzen.
Unterhalb der Spur 6 befindet sich ein linearer Induktionsmotor
(Linearmotor) 8. Der Linearmotpr 8 wird, gebildet durch die Kombination einer Reaktionsplatte 3, die an
dem Kasten 2 befestigt ist und als. bewegliches Teil fungiert, und eines Paares von Statoren 9, die einander
gegenüberliegend angeordnet sind und ein ortsfestes Element
b i I den.
Wie Figuren 3 und 4a zeigen, hat jeder Stator 9 eine Schichtstruktur mit einer Anzahl von kammförmigen Elektroplatten,
wobei eine Spule in jeden der Schlitze der Statoren 9 eingefügt ist. Wie aus Fig. 3 hervorgeht,
existiert zwischen der Reaktionsplatte 3 und jedem
der Statoren 9 ein gewisser Spalt mit der Breite g.
Im folgenden soll unter Bezugnahme auf Fig. 4a und 4b das Grundprinzip der Erzeugung der Vortriebs- oder
Rücktriebskraft mit Hilfe des Linearmotors erläutert
werden. Fig. 4a zeigt in perspektivischer Ansicht einen
Linearmotor, der in Form einer flachen Platte mit an nur einer Seite vorgesehenem Stator ausgebildet ist.
Fig. 4b ist.eine Kennlinie, die die Beziehung zwischen
dem Magnetfluß bg und dem elektrischen Strom jr veranschaulicht. Wenn die Spulen des Stators 9 mit zwei-
oder dreiphasigem Wechselstrom gespeist werden, läßt
sich der Momentanwert bg(T) der magnetischen Flußdichte am Spalt durch folgende Formel angeben, wobei die Amplitude
den Wert Bg hat.
bg = Bg-cos ( tot - ττχ/τ )
wobei ω = 2irf die Kreisfrequenz (rad/s) der Energiequelle,
f die Frequenz (Hz), t die Zeit (s), χ der Abstand von
der Oberfläche des Stators (m ) und τ die Polteilung (W)
ist.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Polteilung τ so groß ist wie die halbe Frequenz der Flußdichte bg. Pa der vom
Stator 9 erzeugte Magnetfluß eine Wechselgröße ist, wird in der Reaktionsplatte 3, die das bewegliche Element
bildet, entsprechend der Lenrschen Regel ein Wirbelstrom erzeugt. In Fig. 4a stellen Markierungen ο und χ die
jeweilige Richtung und Amplitude der Wirbelströme auf der
Schnitt fläche der ReaktionspLatte 3 dar. Der Momentanwert
jr des WirbeLstroms Läßt sich durch nachstehende Gleichung angeben, wobei der Spitzenwert Jr ist:
jr = Jr-s τ η (iut-ττχ/τ-Ψ)
In der obigen Formel ist Ψ die Phasendifferenz, die sich
von der Impedanz der ReaktionspLatte 3 ableitet. Da die
magnetische FLußdichte bg am SpaLt ein bewegtes Magnetfeld erzeugt, führt die magnetische FLußdichte bg, mu Lt i ρ L i z.i ert
mit dem Wirbelstrom jr, zu einer kontinuierlichen Erzeugung
einer Vortriebskraft F nach Maßgabe der Linke-Hand-Regel
von Fleming. Die Vortriebskraft wird entweder nach
rechts oder nach Links gemäß Fig. 4a erz.eugt, im dargestellten
FaLL wird die ReaktionspLatte 3 veranlaßt, sich nach Links zu bewegen, weil das Produkt bg χ jr im Linken
Bereich bezüglich des Punkts 0 in Fig. 4b größer ist als
im Bereich rechts vom Nullpunkt. Wenn es erforderlich ist, der ReaktionspLatte 3 eine Rüc kt riebskraf t z.u vermitteln,
werden die Spulen des Stators 9 durch einen Wechselstrom umgekehrter Phase umgeschaLtet. Um die Intensität der
Vortriebskraft F zu variieren, verwendet man ein Verfahren
wie beispielsweise das Variieren der Frequenz f des WechseLstroms,
das Variieren der Amplitude des Wechselstroms
oder dergleichen.
ALs nächstes soLL anhand von Fig. 5 die Spur 6 beschrieben
werden, entlang der sich der Schlitten 1 unter Einwirkung der Vortriebskraft bewegt. Wie Fig. 5 zeigt, enthält die
Spur 6 eine Kurve 6A, und mehrere Statoren 9A bis 9H sind
mit Abstand entlang der Spur 6 angeordnet, so daß a.n jedem dieser Statoren der ReaktionspLatte 3 des Schlittens 1
eine Vortriebskraft oder eine Rücktriebskraft ermittelt
wird. Außerdem erhält die Spur 6 einen Schlittendaten-Detektorabschnitt
10, der sich auf der Vorderseite des
Stators 9D befindet, betrachtet in Transportrichtung C gemäß
Fig. 5. Der Stator 9D befindet sich an einer Stelle
direkt vor dem Verbindungspunkt zwischen einem geraden Abschnitt der Spur 6 und der Kurve 6A, wo der Schlitten 1
in die Kurve 6A einfährt. Die Spur 6 besitzt auf der Vorderseite des Stators 9E einen weiteren Schlittendaten-Detektorabschnitt
C, wenn man die Anordnung in Richtung des Pfeils D in Fig. 5 betrachtet. Der Stator 9E befindet
sich gerade vor dem weiteren Verbindungspunkt 10, wo der gestreckte Abschnitt der Spur 6 in die Kurve 6A übergeht
und der Schlitten 1 in die Kurve 6A einfährt. Der Schlittendaten-Detektorabschnitt
10 hat die Aufgabe, die Geschwindigkeit
des Schlittens 1 festzustellen, bevor dieser
in die Kurve 6A einfährt. Außerdem soll die Masse des Schlittens 1 erfaßt werden.
Als nächstes soll anhand der Fig. 6 der innere Aufbau des
Schlittendaten-Detektorabschnitts 10 beschrieben werden.
Fig. 6 zeigt diesen Abschnitt 10, der sich an der Vorderseite des Stators 9D befindet, während sich ein weiterer
Abschnitt 10 an der Vorderseite des Stators 9E befindet. Letzterer hat den gleichen Aufbau wie ersterer. Aus der
Zeichnung ist ersichtlich, daß der Schlittendaten-Detektorabschnitt
10 einen Stator 11 besitzt, mit dessen Hilfe dem Schlitten 1 eine Vortriebskraft vorbestimmter Größe
vermittelt wird. Der Abschnitt 10 enthält einen ersten,
zweiten, dritten und vierten Detektorabschnitt 13, 14, 15 bzw. 16, und der Stator 11 befindet sich zwischen dem
ersten und dem zweiten Detektorabschnitt 13, 14 einerseits
und dem dritten und vierten Detektorabschnitt 15, 16 andererseits.
Die einer vorbestimmten Stärke der Vortriebskraft,
die auf den Schlitten 1 aufgebracht wird, entsprechende
Bewegungsgröße Ft wird in einem noch näher zu beschreibenden Festspeicher (ROM) 22 gespeichert. Der erste
und der zweite Detektorabschnitt 13, 14, die sich auf der
Vorderseite des Stators 11, betrachtet in Transportrichtung,
befinden, sind voneinander um ein Stück L1 beabstandet. Der
erste und der zweite Detektorabschnitt 13 und 14 werden jeweils
gebildet durch die Kombination von Iichtemittierenden
Elementen 13a und 14a sowie Lichtempfangselementen
13b und 14b, die einander auf beiden Seiten der Spur 6
gegenüberliegen. Der dritte und der vierte Detektorabschnitt
15, 16 befinden sich zwischen dem Stator 11 und dem Stator 9d bzw. 9e, und sie besitzen einen Abstand Ip. Der dritte
und der vierte Detektorabschnitt 15 und 16 werden ebenfalls
gebildet durch eine Kombination von I ichtemittierenden
Elementen 15a und 16a und Li chtempfang-se Lementen 15b und
16b auf gegenüberliegenden Seiten der Spur 6.
Anhand von Fig. 7 soll nun die Einrichtung zum Feststellen der Bewegungsgeschwindigkeit V^ des Schlittens 1 erläutert
werden, welche gemessen wird, bevor der Schlitten 1 in die
Kurve einfährt, und zum Bestimmen der Masse m des Schlittens 1. Diese Bestimmungen erfolgen auf der Grundlage von Daten,
die von dem Schlittendaten-Detektorabschnitt 10 kommen.
In der Zeichnung wird eine Geschwindigkeitsberechnungseinrichtung
18 gebildet durch die Kombination des dritten und des vierten Detektorabschnitts 15 und 16 und eines Geschwindigkeitsrechners
17. Der Geschwindigkeitsrechner 17 berechnet
die Geschwindigkeit V1 = L -/1 unter Heranziehung der
Zeit ty., die verstreicht, nachdem der Schlitten 1 von dem
ersten Detektorabschnitt 13 erfaßt wurde, bis der Schlitten
von dem zweiten Detektorabschnitt 14 erfaßt wird, sowie
unter Heranziehung des Abstands I1. Es ist ersichtlich, daß
es sich bei der Geschwindigkeit V- um eine Geschwindigkeit
handelt, die vorhanden ist bevor dem. Schlitten 1 mit HiLfe des Stators 11 eine Rücktriebskraft vermittelt wird. Außerdem
wird die Geschwindigkeit V^ = ^Zt des Schlittens 1
berechnet, wozu die Zeit t, herangezogen wird, die zwischen
dem Erfassen des Schlittens durch den dritten Detektorabschnitt 15 und dem vierten Detektorabschnitt 16 verstreicht.
Diese Geschwindigkeit ist nicht nur eine Geschwindigkeit,
die erfaßt wurde, bevor der Schlitten 1 am Stator 9d ankommt, sondern außerdem eine Geschwindigkeit, die festgestellt
wird, nachdem dem Schlitten 1 mit Hilfe des Stators 11 eine Rücktriebskraft vermittelt wurde. Beträgt die
Masse des Schlittens 1 m und beträgt der durch die genannte Rücktriebskraft erzeugte kinetische Impuls Ft, so errechnet
sich aus dem Impulserhaltungssatz:
m · V1 - Ft = m · V2
<1)
Da die Geschwindigkeiten V1 und V- sowie der Impuls Ft bekannt
sind, läßt sich die Masse m des Schlittens 1 errechnen. Wie Fig. 7 zeigt, führt der Massen-Berechnungsabschnitt
21 die Berechnung nachstehend angegebener Formel durch, woiu in ihn die Geschwindigkeiten V1 und V2 von dem Geschwindigkeit
srechner 17 und der Wert des Impulses Ft von dem ROM 22 eingegeben werden.
m = Ft / (V1 - V2) (2)
Die Geschwindigkeit V2 als Ausgangssignal der Geschwindigkeit
s-Detektoreiηrichtung 18, und die Masse m als Ausgangssignal
der Massen-Detektoreinrichtung 20 werden in
eine in der Steuereinrichtung 30 enthaltene Steuerschaltung
31 eingegeben. Außerdem werden in die Steuerschaltung
31 Werte eingegeben, die sich auf Steuerparameter beriehen,
wie z.B. den Krümmungsradius r der Kurve 6A, der Bewegungswiderstand
μ, der sich während der Bewegung des Schlittens
1 entlang der Kurve 6A einstellt, und ähnliche Werte. Der Bewegungswiderstand μ umfaßt die Rollreibung der Räder 4
am Schlitten 1, den Gleitwiderstand zwischen Spur und Rädern
4, den Luftwiderstand und andere Werte.
Die Steuerschaltung 31 ist so ausgelegt, daß sie eine
obere Grenzgeschwindigkeit Vc des Schlittens 1 ermittelt,
bei welcher die aus dem Schlitten 1 beim Durchfahren der
Kurve 6A mit der so eingegebenen Geschwindigkeit V^, der
Masse m und dem Krümmungsradius r einwirkende Zentrifugalkraft
kleiner ist als ein vorgegebener Zentrifugalkraft-
Wert Fr = £ . Außerdem ist die Steuerschaltung 31 so
ausgebildet, daß sie eine Vortriebskraft oder eine Rücktriebskraft
ermittelt, die dem Schlitten 1 vermittelt werden
sollte, damit dieser gegenüber der mit Hilfe der Geschwindigkeit
s-Berec hnungsei nri c ht ung 18 ermittelten Momentangesc
hwindi gkeit V-, auf die oben erwähnte obere Grenzgeschwindigkeit
Vc verzögert oder beschleunigt wird. Wenn die Vortriebskraft oder die Rücktriebskraft berechnet wird,
erfolgt die Berechnung unter Berücksichtigung des Bewegungswiderstands
μ, dessen Wert von dem Steuerparameter-Speicherabschnitt
25 übertragen wird.
Dann wird die Treiberschaltung 32 in einer Weise aktiviert,
daß die ermittelte Vortriebs- oder Rücktriebskraft mit
Hilfe des Stators 9d auf den Schlitten 1 übertragen wird.
Die Treiberschaltung 32 ist derart ausgebildet, daß sie
die Stärke der von dem Stator 9D auf den Schlitten zu übertragenden Vortriebskraft beispielsweise dadurch variiert,
daß sie das Zeiterinterva 11 verändert, währenddessen der
Stator 9D an die Versorgungsspannung angeschlossen wird,
daß sie die Frequenz und die Amplitude des Wechselstroms
der Spannungsquelle steuert, oder ähnliches.
Im folgenden soll die Arbeitsweise der oben beschriebenen
Fördereinrichtung unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis
7 und 8 bis 11 erläutert werden.
lunächst werden, um dem Schlitten 1 eine Vortriebskraft
zu vermitteln, die Statoren 9 mit zwei- oder dreiphasigem Wechselstrom gespeist, so daß die Statoren 9 einen Magnetfluß
erzeugen. Dieser Magnetfluß bewirkt, daß in der
ReaktionspLatte 3 Wirbelströme fließen, und der mit dem
Wirbelstrom multiplizierte Magnetfluß führt zu einer andauernden
Erzeugung einer Vortriebskraft F entsprechend
der Linke-Hand-Regel von Fleming. Ist dem Schlitten 1 einmal
auf diese Weise eine Vortriebskraft übertragen worden,
bewegt sich der Schlitten entlang der Spur 6 unter Einfluß der Trägheit, während die Bewegung des Kastens 2 mit Hilfe
der Räder 4 und 5 in den U-förmigen Führungsschienen 7 geführt
wird. In dem Kasten 2 können verschiedene Gegenstände transportiert werden. Häufig ist es so, daß die Personen
nicht wissen, wie schwer die jeweiligen Gegenstände sind. Die Geschwindigkeit des Schlittens 1 ändert sich von Schlitten
zu Schlitten, abhängig von der Reibungskraft aufgrund
des Leergewichts des Schlittens und der Oberf lächenbeschaffenheit der Spur 6. Wenn daher Schlitten 1 unterschiedlicher
Masse mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch
die Kurve 6A fahren, insbesondere, wenn der Schlitten mit einem schweren Gegenstand beladen ist und/oder sich mit
hoher Geschwindigkeit bewegt, wird während des Durchfahrens
der Kurve 6A auf den Schlitten 1 eine Zentrifugalkraft ausgeübt,
die möglicherweise zu einer Beschädigung der geladeenen
Gegenstände und/oder zu der Erzeugung starker Geräusche führt.
Angesichts der genannten Probleme zielt die erfindungsgemäße
Fördereinrichtung darauf ab, sicherzustellen, daß die auf
den Schlitten während der Durchfahrt durch die Kurve einwirkende Zentrifugalkraft auf einem Wert gehalten wird, der
unterhalb eines Vorgabewerts liegt, ungeachtet von Änderungen der Masse, der Geschwindigkeit,des Krümmungsradius
der Kurve und des Bewegungswiderstands. Hierzu werden die Geschwindigkeit V^ vor dem Eintritt des Schlittens 1 in
die Kurve 6A und die Masse m des Schlittens 1 ermittelt. Der Geschwindigkeitsrechner 17, in den die Ausgangssignale
des dritten und des vierten Detektorabschnitts 15 und 16
gelangen, berechnet die Geschwindigkeit V-, = 1-,/t-, unter
Zugrundelegung der Zeitspanne t->/ in der der Schlitten 1
den Abschnitt zwischen dem dritten und dem vierten Detektorabschnitt 15 und 16 durchläuft, sowie des Abstands I2
zwischen den Abschnitten 15 und 16 vor den Statoren 9D bzw. 9E, betrachtet in Transportrichtung. Das Ermitteln
der Masse m des Schlittens 1 erfolgt dadurch, daß dem Schlitten 1 vor dem Stator 9D bzw. 9E eine Rücktriebskraft
vorbestimmter Stärke vermittelt wird und die Geschwindigkeiten
V, und V-, ermittelt werden, bevor bzw. nachdem der Schlitten 1 die Rücktriebskraft vorbestimmter Stärke empfangen
hat. Die Rücktriebskraft wird von dem Stator 11
erzeugt, welcher seinerseits von einem Wechselstrom gespeist wird, der eine zum Strom für die Vortriebskraft
entgegengesetzte Phase hat. Die Rücktriebskraft wird von
den Spulen auf dem Stator 11 erz-eugt. Es reicht aus, wenn die Rücktriebskraft mit der vorbestimmten Stärke auf einen
Wert festgelegt wird, der eine gewisse Geschwindigkeitsdifferenz hervorruft. Das Erfassen der Geschwindigkeit Vi
des Schlittens 1 vor Beaufschlagung des Schlittens mit der
Rücktriebskraft bestimmter Stärke mit Hilfe des Stators
erfolgt in der gleichen Weise, wie es oben beschrieben
wurde, und zwar hier mit Hilfe des ersten und des zweiten Detektorabschnitts 13 und 14. Der Massenrechner 21 berechnet
die Masse m des Schlittens 1 nach Maßgabe der Formal (Z), wozu die Geschwindigkeiten V. und V? von dem Geschwindigkeit
srechner 17 und von dem ROM 22 der vorbestimmte Impulswert Ft eingegeben werden. Die Berechnung kann unter
Berücksichtigung des Bewegungswiderstands des Schlittens
erfolgen. Die Steuereinheit 31 ermittelt auf diese Weise
die obere Grenzgeschwindigkeit Vc unter Bezugnahme auf
den Wert der so ermittelten Masse m des Krümmungsradius r
der Kurve 6A als Ausgangsgröße der Speichereinrichtung 25,
und der Zentrifugalkraft Fr vorbestimmter Größe. Wi ede rum
erfolgt die Berechnung unter Berücksichtigung des Bewegungswiderstands.
Bei der oberen Grenzgeschwindigkeit Vc handelt es sich um
eine So LL-Geschwindigkeit, die erhalten wird, indem der
Schlitten 1 mit Hilfe des Stators 9D beschleunigt oder verzögert
wird.
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Weiterhin ist die Steuerschaltung 31 so ausgebildet, daß
sie die Treiberschaltung 32 derart aktiviert, daß diese
dem Schlitten 1 über den Stator 9D eine Rücktriebskraft
oder eine Vortriebskraft (Verzögerungs- oder Beschleunigungsenergie)
vermittelt, damit der Schlitten von der Geschwindigkeit
Vp vor dem Eintritt in die Kurve auf die obere Grenzgeschwindigkeit Vc verzögert oder beschleunigt
wird, wobei die von der Geschwindigkeits-Recheneinrichtung
18 ermittelten Werte zugrunde gelegt werden. Die Rücktriebs- oder die Vortriebskraft wird auf diese Weise von
dem Stator 9D auf den Schlitten 1 übertragen.
Es wurden bereits verschiedene Verfahren zum gesteuerten Aktivieren der Treiberschaltung vorgeschlagen. Zur Vereinfachung
soll jedoch im folgenden das Verfahren betrachtet werden, bei dem die Zeitspanne, während der der Stator 9D
an die Spannungsquelle angeschlossen wird, variabel gesteuert
wird.
Fig. 8 zeigt die Geschwindigkeits-Vortriebskraft-Kenn I inie
für den Fall, daß der Schlitten 1 eine Stellung einnimmt, in der er dem Stator genau gegenüberliegt. Wie aus der
Zeichnung hervorgeht, schwankt die von dem Stator auf den Schlitten übertragene Vortriebskraft in Abhängigkeit von
der Geschwindigkeit V des Schlittens. Der Wert Vs in Fig. 8 stellt die Synchrongeschwindigkeit dar, die sich in Abhängigkeit
von der Spulengroße des Stators, der Frequenz der Spannungsversorgung und weiteren Faktoren bestimmt.
Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen der Position X des
23 ' 35A4201
Schlittens (vgl. Fig. 10) und dem Vortriebskraft-Koeffizien
ten α. Die Punkte b«, b^ und b. + b^ auf der Abszisse in
Fig. 9 entsprechen den von dem Schlitten 1 eingenommenen
Stellungen (I), (II) bzw. (III), die in Fig. 10 durch gestrichelte
Linien angedeutet sind. Der Vortriebskraft-Koeffizient
α wird verwendet, wenn die Vortriebskraft unter Berücksichtigung des Maßes der Gegenüberstellung von Schlit
ten bezüglich Stator erhalten wird, und ein Ist-Wert der
Vortriebskraft entsprechend der Stellung des Schlittens 1
läßt sich erhalten, indem man die aus der Kennlinie gemäß Fig. 8 erhaltene Vortriebskraft (diejenige Vortriebskraft,
die vorliegt, wenn der Schlitten dem Stator exakt gegenüberliegt)
mit dem Vortriebskraft-Koeffizienten gemäß
Fig. 9 multipliziert. Fig. 9 ist eine Kennlinie, die die
Beziehung zwischen der Geschwindigkeit V des Schlittens 1
und dem Bewegungswiderstand μ veranschaulicht. Wie aus der
Kennlinie hervorgeht, nimmt der Bewegungswiderstand μ mit
zunehmender Geschwindigkeit zu.
Die Steuerschaltung 31 berechnet die Zeitspanne T, die die
Spannungsversorgung benötigt, um die Soll-Geschwindigkeit
Vc zu erreichen, wozu die Kennlinien nach den Fig. 8, 9
und 11 verwendet werden.
Die Steuerschaltung 31 ermittelt einen Wert m, welcher die
nachstehend angegebene Gleichung erfüllt und bestimmt dann die Betätigungszeit T ( = At χ η ), wenn man annimmt, daß
die Einzelabschnittszeit At beträgt.
Vc = Ve ^S1 ( - g χ Ui) -Lt (3)
In der Formel (3) ist Ve die Geschwindigkeit des sich auf
den Stator 9D zubewegenden Schlittens. Im dargestellten Beispiel
ist die für Ve verwendete Geschwindigkeit ein Wert
der Geschwindigkeit V^, den man von dem Geschwindigkeits-Rechner
17 erhält.
24 354A201
Maßgabe der obigen Gleichung (3) beschrieben werden. Zunächst wird die Geschwindigkeit Ve ( = V^ ) in der graphischen Darstellung nach Fig. 8 aufgetragen, und dann
wird die der obigen Geschwindigkeit entsprechende Vortriebskraft F1 ermittelt. Als nächstes wird aus der Darstellung von Fig. 9 der Vortriebskraft-Koeffizient a*
entsprechend der Position (Ve χ At) auf der Abszisse bestimmt/ danach wird unter Berücksichtigung der Gegenüber-
stellung von Schlitten und Stator die Ist-Vortriebskraft
F1 1 ( = F1·α. ) bestimmt, indem die Vortriebskraft F1 mit
dem Vortriebskraft-Koeffizienten Ot1 multipliziert wird.
Dann wird durch Dividieren der Vortriebskraft F1 1 durch
die Masse m des Schlittens 1 ein Beschleunigungswert
a>i (= F^ * a../m ) ermittelt. Der tatsächliche Beschleunigungswert a1 ' ( = a>
- |ig ) wird dadurch erhalten, daß man den aus der Kennlinie nach Fig. 11 erhaltenen Bewegungswiderstand μ von dem Beschleunigungswert a,. subtrahiert. Dann erhält man durch Multiplizieren des Be-
seh leunigungswerts Ca1 - μ-g ) mit der Abschnittszeit
At die Geschwindigkeitsschwankung V1 = (a,. - μ-g.) At.
Als nächstes wird in Fig. 8 die Geschwindigkeit Ve + AV1
aufgetragen, so daß man die der Geschwindigkeit Ve + AV1
entsprechende Vortriebskraft F-, erhält. Dann wird die
obige Rechnung wiederholt.
Die Soll-Geschwindigkeit Vc erhält man durch folgende
Gleichung:
Vc - Ve ± U1 1 + aa' + aR l) At (4)
Ein Wert von η, der die obige Gleichung (4) erfüllt/ wird
ermittelt/ um die Bet ät i gungsz.ei t T ( = At χ n) z.u erhalten, während der der Stator an die Spannungsquelle
angeschlossen wird.
25 35A4201
Wie aus der obigen Erläuterung hervorgeht, ist die erfindungsgemäße
Fördereinrichtung so aufgebaut/ daß sie eine
Steuerung dahingehend vornimmt, daß die auf den Schlitten 1, der unterschiedliche Massen aufweisen kann und sich
mit unterschiedlicher Geschwindigkeit durch die Kurve 6A
bewegen kann, einwirkende Fliehkraft so bestimmt wird, daß sie kleiner ist als ein vorbestimmter Fliehkraft-Wert Fr.
Auf diese Weise wird sichergestellt, daß Beschädigungen
von auf den Schlitten geladenen Gegenständen wegen übermäßiger Fliehkraft ebenso verhindert werden wie die Erzeugung
starker Geräusche, während der Schlitten die Kurve durchfährt. Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der erfindungsgemäßen
Transporteinrichtung ist darin z.u sehen, daß,
weil die maximale Fliehkraft, die während des Durchfahrens des Schlittens 1 durch die Kurve 6A auf den Schlitten einwirkt,
vorab bekannt ist, auf einfache Weise die Stärke des Schlittens 1 und die Stärke der Spur im Kurvenabschnitt
6A berechnet werden können. Weil man die Stärke des Kurvenabschnitts
6A nicht erhöhen muß, kann man sicherstellen,
daß der Schlitten sowie andere Bauteile mit kleineren Abmessungen und reduziertem Gewicht gebaut werden können, so
daß insgesamt eine Kostenersparnis erzielt wird.
Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene AusführungsbeispieI
beschränkt. So zum Beispiel lassen sich auch andere, herkömmliche Verfahren zur Geschwindigkeitserfassung
einsetzen, um die Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung
8 zu betreiben. Diese Einrichtung kann zum Beispiel als Dopp ler-Eiηrichtung oder dergleichen ausgebildet sein.
Außerdem ist die Art und Weise des Ermitteins der Masse des Schlittens durch die Massen-Detektoreinrichtung 20
nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
Man muß nicht immer die Masse während des Bewegungsablaufs
des Schlittens 1 feststellen. Alternativ dazu läßt sich die Masse des Schlittens dadurch ermitteln,
daß man das Gewicht des Schlittens 1 und das Gewicht des
jeweiligen Gegenstands feststellt. Das Verfahren zum Steuern der Geschwindigkeit mit Hilfe der Steuereinrichtung
30 bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel hat
ebenfalls lediglich beispielhaften Charakter. Man muß die
Berechnungen nicht, wie es oben beschrieben wurde, immer in der Steuerschaltung 31 durchführen. Beispielsweise läßt
sich die Betätigungs- oder Betriebszeit der Spannungsversorgung
bestimmen durch vorab gespeicherte Werte in einer Speichertabelle, wobei diese Werte abhängen von der Masse,
der Geschwindigkeit, dem Krümmungsradius, dem Bewegungswiderstand
beim Durchfahren der Kurve sowie weiteren Faktoren. Diese Werte werden dann gesteuert aus dem Tabellenspeicher
ausgelesen.
Im folgenden sollen weitere Ausführungsformen eines Verfahrens
zum Steuern der Geschwindigkeit unter Verwendung
der Steuereinrichtung 30 erläutert werden. Eines dieser
Ausführungsbeispiele sieht vor, daß die Geschwindigkeitssteuerung
dahingehend erfolgt, daß die kinetische Energie des Schlittens während dessen Durchfahrt durch die Kurve
unter einem vorbestimmten Wert gehalten wird, welcher vorab für jede vorhandene Kurve mit abweichenden Bedingungen,
wie beispielsweise Krümmungsradius, Lage und dergleichen
gespeichert wurde. Wenn sich der Schlitten 1 entlang der Kurve 6 A bewegt, wird der Schlitten proportional
zu einer erhöhten kinetischen Energie des Schlittens von einer erhöhten Fliehkraft beaufschlagt. Die Kurve kann
auch eine Kurve mit unendlich großem Radius, also eine Gerade sein. Bei gleicher kinetischer Energie ist die auf
den Schlitten einwirkende Zentrifugalkraft umso größer,
desto kleiner der Krümmungsradius r der Kurve 6A ist. Angesichts der oben angegebenen Tatsache wird die Steuerschaltung
31 so ausgebildet, daß vorab Werte für eine kinetische
Energie E(r) gespeichert werden, die für jeweils
bestimmte Krümmungsradien der Kurven zulässig sind. Anderer-
seits Läßt sich die kinetische Energie des Schlittens 1
durch folgende Formel angeben:
ECr) = 1/2 -H-V2
5
5
Die obere Grenzgeschwindigkeit V, die nicht überschritten
werden darf, damit die kinetische Energie ECr) unterhalb
eines vorbestimmten Pegels liegt, ändert sich in
Abhängigkeit der Mas se M des Schlittens 1. Deshalb wird
die vorhandene Hasse m des Schlittens 1 wie bei dem oben
beschriebenen Ausführungsbeispiel ermittelt, und dadurch
läßt sich die obere Grenzgeschwindigkeit Vc in bezug auf
die tatsächliche Masse m in der oben beschriebenen Weise
erhalten. Nachfolgende Verarbeitungsschritte entsprechen
dem oben beschriebenen AusfuhrungsbeispieI insoweit, als
die Rückt ri ebskraft oder die Vortriebskraft eine Verz.ögerung
oder Beschleunigung von der Ist-Geschwindigkeit V-,
auf die obere Grenzgeschwindigkeit Vc durch Aktivieren
des Stators 9D oder 9E aufgebracht wird.
Das andere der oben erwähnten Ausführungsbeispiele betrifft
ein Verfahren zum Steuern der Geschwindigkeit dahingehend,
daß der Pegel des beim Durchfahren der Kurve entstehenden Geräusches unterhalb eines Vorgabepegels
gehalten wird, wobei der Krümmungsradius der Kurve, die
Lage der Kurve und die Beziehung des Geräuschpegels beim
Durchfahren der Kurve und der Bewegungsgeschwindigkeit
des Schlittens 1 zugrunde gelegt werden. Die Stärke des Geräusches wird für jeden Krümmungsradius der Kurven und
für alle Massen von Schlitten vorbestimmt. Die Stärke
des bei der Bewegung des Schlittens 1 entlang der Kurve
entstehenden Geräusches hängt ab von der Starke der Zentrifugalkraft,
und sie schwankt also abhängig vom Krümmungsradius r der Kurve ebenso wie in Abhängigkeit der
Masse und der Geschwindigkeit des Schlittens 1, wobei
dies beide Parameter sind, die in Verbindung mit der
Zentrifugalkraft stehen. Im Hinblick darauf wird der
Schallpegel, der während des Durchfahrens der Kurve 6A
zulässig ist, vorab bestimmt, und die obere Grenzgeschwindigkeit V, mit der sich der Schlitten durch die Kurve bewegen
darf, wobei der Geräuschpegel dann unter dem vorbestimmten
Geräuschpegel liegt, wird in der Steuerschaltung
31 für jeden vorkommenden Krümmungsradius r und alle
Schlitten-Massen gespeichert. Anschließend wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die tatsächliche
Masse m und der Krümmungsradius r des Schlittens 1 in die Steuerschaltung 31 eingegeben, um die entsprechende obere
Grenzgeschwindigkeit Vc z.u erhalten, wodurch die Steuerung
dann so erfolgt, daß sich der Schlitten 1 mit einer Gesehwindigkeit
durch die Kurve bewegt, die unterhalb der oberen Grenzgeschwindigkeit Vc liegt.
Bei den obigen Ausführungsbeispielen besitzt die Spur 6
lediglich eine einzige Kurve 6A. Die Erfindung läßt sich aber auch für eine Spur mit einer Vielzahl von Kurven
unterschiedlicher Krümmungsradien anwenden. In diesem
Fall erfolgt die Geschwindigkeitssteuerung in oben beschriebener
Weise für jede der Kurven, ohne daß es z.u den oben auftretenden Nachteilen im Stand der Technik kommt.
Die Geschwindigkeitssteuerung kann abhängig von den verschiedenen,
oben angegebenen Informationen stufenlos erfolgen.
Alternativ dazu kann eine abgestufte Geschwindigkeitssteuerung vorgenommen werden, wobei jeweils vorbestimmte
Geschwindigkeitsbereiche vorhanden sind. Hierbei
wird eine sehr einfache Geschwindigkeitssteuerung erreicht.
Die Erfindung ist nicht auf den Fall beschränkt, daß die Spur die Form einer Schleife hat. Die Spur kann auch jede
beliebige andere Gestalt besitzen. Das Erfassen der Geschwindigkeit
des Schlittens muß nicht unbedingt mit Hilfe
29 '35442Ό1
von Li c htemi tt i e re-nden und L i c ht empfangenden Einheiten
erfoLgen, wie es bei dem oben beschriebenen AusführungsbeispieL der FaLL ist. ALternativ können auch andere
Detektoreinrichtungen eingesetzt werden, beispieLsweise
Geräte, die mit eLektromagnetischer Kraft arbeiten, mechanische
Geräte oder dergLeichen.
Das obige AusführungsbeispieL betrifft die Verwendung
eines Linearen Induktionsmotors aLs Einrichtung, mit der
dem SchLitten eine Vortriebskraft oder eine Rücktriebskraft vermitteLt wird. Es kommen jedoch auch andere Linearmotoren
in Betracht, zum BeispieL Lineare Schrittmotoren, Lineare GLeichstrommotoren oder dergLeichen. Die Erfindung
ist grundsätzlich bei aLL denjenigen Fordereinrichtungen
einsetzbar, bei denen SchLitten dem EinfLuß der Massenträgheit ausgesetzt sind.
Claims (18)
1. Fördereinrichtung, bei der sich ein mit einem Fördergut beladbarer Schlitten (1) entlang einer Spur
(6) bewegt, die eine Kurve (6AD aufweist, in der der Schlitten dem Einfluß der Trägheit ausgesetzt ist, mit
mehreren entlang der Spur (6) mit Abstand angeordneten Antriebseinheiten (9A bis 9H), die dem Schlitten (1) eine
Vortriebskraft oder eine Rücktriebskraft vermitteln,
ge kenn ze i chn et durch
- eine Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung (10, 17),
die die Geschwindigkeit des Schlittens (1) feststellt,
wenn dieser in eine vor der Kurve (6A) angeordnete Antriebseinheit
(9D) einläuft,
- eine Massen-Detektoreinrichtung (10, 21), mit der die
Masse des Schlittens (1) ermittelt wird, - einen Speicher (22), der Information bezüglich des
Krümmungsradius der Kurve (6A) speichert,
- eine Steuereinrichtung (30) zum Bestimmen einer Soll-Maximalgeschwindigkeit
auf der Grundlage von Ausgabewerten
der Massen-Detektoreinrichtung und des Speichers, derart,
Radedcestraße 43 8000 München 60 Telefon (0B9) 832603/883604 Telex 5212313 Telegramme Patentconsult
Sonnenberger StraOe 43 52QC w:-esBaden Telefon (06121, 5öC943/561c?8 Telex 4186237 Telegramme Patentconsult
Telefax (CCiTT 2) München und Wiesbaden (089) 8344618 Attention Patentconsult
daß die auf den Schlitten während der Kurvenfahrt einwirkende
Zentrifugalkraft auf einem Wert gehalten wird, der
gleich oder kleiner als ein Vorgabe_wert ist, und
- eine Einrichtung (32) zum Beschleunigen oder Verzögern
des Schlittens (1) derart, daß sich dieser mit der Soll-Geschwindigkeit
bewegt.
2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch einen weiteren Speicher (25), der Informationen
betreffend den Bewegungswiderstand bei der Bewegung des Schlittens entlang der Spur speichert, wobei die Steuereinrichtung
(30) außerdem diese in dem weiteren Speicher
(25) gespeicherten Informationen dazu verwendet, eine
Steuergröße zu bestimmen, die auf die vor der Kurve befindliche Antriebseinheit (9D) einwirkt.
3. Fördereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schlitten (1) ein Reaktionsteil
(3) enthält, und daß die Antriebseinheiten (9A - 9H)
einen Linearmotor (9) bilden, der dem Schlitten (1) über das Reaktionsteil (3) eine Vortriebskraft oder eine Rücktriebskraft
vermittelt.
4. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Massen-Detektoreinrichtung
aufweist:
- eine Kraftübertragungseinrichtung (11), die dem Schlitten
eine vorgegebene Vortriebskraft oder Rücktriebskraft
vermittelt,
- eine erste Geschwind!gkeits-Detektoreinrichtung (13, 14)
zum Erfassen der Geschwindigkeit des Schlittens, bevor der Schlitten in die Kraft übertragungseinrichtung (11)
ein läuft,
- eine zweite Geschwind!gkeits-Detektoreinrichtung.(15,
16) Z-um Erfassen der Geschwindigkeit des Schlittens, wenn
der Schlitten die Kraftübertragungseinrichtung (11)
durchlaufen hat, und
- eine Recheneinrichtung (21) zum Berechnen der Masse
des Schlittens auf der Grundlage des Impulses, welcher der von der Antriebseinheit dem Schlitten vermittelten
Vortriebskraft oder Antriebskraft und den Geschwindigkeiten
des Schlittens, die mit Hilfe der ersten und der zweiten Geschwindigkeits-Detektoreiηrichtung ermittelt
werden, entspricht.
5- Fördereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung (21) die Masse des Schlittens (1) unter Berücksichtigung des Bewegungswiderstandes
des Schlittens berechnet.
6. Fördereinrichtung, bei der sich ein mit einem
Fördergut beladbarer Schlitten (1) entlang einer Spur (6) bewegt, die eine Kurve (6A) aufweist, in der der
Schlitten dem Einfluß der Trägheit ausgesetzt ist, mit mehreren entlang der Spur mit Abstand angeordneten Antriebseinheiten
(9A - 9H), die dem Schlitten (1) eine Vortriebskraft oder eine RDcktriebskraft vermitteln,
gekennzeichnet durch
- eine Geschwindigkeits-Detektoretnriehtung (10, 17),
die die Geschwindigkeit des Schlittens (1) feststellt,
wenn dieser in eine vor der Kurve (6A) angeordnete Antriebseinheit
(9D) einläuft,
- eine Massen-Detektoreinrichtung (10, 21), mit der die
Masse des Schlittens (1) ermittelt wird, ~ einen Speicher (22), der den Impuls des beladenen
Schlittens, wenn sich dieser entlang der Kurve bewegt, speichert,
- eine Steuereinrichtung (30) zum Bestimmen einer Soll-Maximalgeschwindigkeit
auf der Grundlage von Ausgabewerten der Massen-Detektoreinrichtung und des Speichers, derart,
daß der Impuls, des Schlittens, bei dessen Kurvenfahrt
auf einem Wert gehalten wird, der gleich oder kleiner als
ein Vorgabewert ist, und
- eine Einrichtung (32) zum Beschleunigen oder Verzögern
des Schlittens derart/ daß sich dieser mit der SoLL-
Geschwindigkeit bewegt.
7. Fördereinrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet
durch einen weiteren Speicher (25), der Informationen
betreffend den Bewegungswiderstand bei der Bewegung des
Schlittens entlang der Spur speichert, wobei die Steuereinrichtung (30) außerdem diese in dem weiteren Speicher
(25) gespeicherten Informationen dazu verwendet, eine
Steuergröße zu bestimmen, die auf die vor der Kurve befindliche Antriebseinheit (9D) einwirkt.
8. Fördereinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schlitten (13 ein Reaktionstei L
(3) enthält, und daß die Ant r ίebseinhei.ten (9A - 9H)
einen Linearmotor (9) bilden, der dem Schlitten (1) über
das Reaktionsteil (3) eine Vortriebskraft oder eine Rücktriebskraft vermitteLt.
9. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen-Detektoreinricht ung aufwei st:
- eine Kraftübertragungseiηrichtung (11), die dem Schlitten eine vorgegebene Vortriebskraft oder Rücktriebskraft
vermittelt,
- eine erste Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung (13,
14) zum Erfassen der Geschwindigkeit des. SchLittens, bevor der Schlitten in die Kraftübertragungseinrichtung
(11) einläuft,
- eine zweite Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung (15,
16 zum Erfassen der Geschwindigkeit des SchLittens, wenn
der Schlitten die Kraftübertragungseinrichtung (11)
durchlaufen hat, und
- eine Recheneinrichtung (21) zum Berechnen der Masse
des Schlittens auf der Grundlage des Impulses, welcher
der von der Antriebseinheit dem Schlitten vermittelten
Vortriebskraft oder Antriebskraft und den Geschwindigkeiten
des Schlittens, die mit Hilfe der ersten und der
zweiten Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung ermittelt
werden, entspricht.
10. Fördereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Recheneinrichtung die Masse des
Schlittens unter Berücksichtigung des Bewegungswiderstands
des Schlittens berechnet.
11. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 6
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve eine Kurve
mit unendlich großem Krümmungsradius ist.
12. Fördereinrichtung, bei der sich ein mit einem
Fördergut beladbarer Schlitten (13 entlang einer Spur
(6) bewegt, die eine Kurve (6A) aufweist, in der der
Schlitten dem Einfluß der Trägheit ausgesetzt ist, mit
mehreren entlang der Spur (6) mit Abstand angeordneten Antriebseinheiten (9A bis 9H), die dem Schlitten (1) eine
Vortriebskraft oder eine Rücktriebskraft vermitteln,
gekennzeichnet durch
- eine Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung (10, 17),
die die Geschwindigkeit des Schlittens (1) feststellt,
wenn dieser in eine vor der Kurve (6A) angeordnete Antriebseinheit
(90) einläuft,
- eine Massen-Detektoreiη riehtung (10, 21), mit der die
Masse des Schlittens (1) ermittelt wird,
- einen Speicher (22), der Information bezüglich des Krümmungsradius der Kurve (6A) speichert,
- eine Steuereinrichtung (30) mit einer Einrichtung zum
Bestimmen einer Soll-Maximalgeschwindigkeit auf der
Grundlage von Ausgabewerten der Massen-Detektoreinrichtung
und des Speichers, derart, daß die von dem Schlitten bei einer Kurvenfahrt erzeugten Geräusche auf einem Pegel
gehalten werden, der gleich oder kleiner ist als ein Vorgabewert, und
- eine Einrichtung (32) zum Beschleunigen oder Verzögern
des Schlittens (1) derart, daß sich dieser mit der Soll-Geschwindigkeit
bewegt.
13. Fördereinrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet
durch einen weiteren Speicher (25), der für jeden Krümmungsradius und für jede Masse des beladenen Schlittens
eine obere Grenzgeschwindigkeit speichert, mit der der
Schlitten die Kurve mit einem Geräuschpegel durchfahren kann, der gleich oder kleiner ist als der Vorgabewert,
wobei die Soll-Geschwindigkeit, die dem von der Massen-Detektoreinrichtung
kommenden Massen-Wert und dem von dem Speicher abgegebenen Krümmungsradius entspricht, als
Soll-Geschwindigkeit aus dem anderen Speicher (25) ausgewählt
wird.
14. Fördereinrichtung nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet
durch einen weiteren Speicher (25), der Informationen
betreffend den Bewegungswiderstand bei der Bewegung des Schlittens entlang der Spur speichert, wobei die
Steuereinrichtung (30) außerdem diese in dem weiteren
Speicher (25) gespeicherten Informationen dazu verwendet,
eine Steuergröße z.u bestimmen, die auf die vor der Kurve befindliche Antriebseinheit (9D) einwirkt.
15. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis
14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (1) ein Reaktionsteil (3) enthält, und daß die Antriebseinheiten
(9A - 9H) einen Linearmotor (.9) bilden, der dem Schlitten
(1) über das Reaktionsteil (3) eine Vortriebskraft oder
eine Rücktriebskraft vermittelt.
3S44201
16. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis
15, dadurch gekennzeichnet, daß die Massen-Detektoreinrichtung
aufweist:
- eine Kraftübertragungseinrichtung (11), die dem Schlitten
eine vorgegebene Vortriebskraft oder Rücktriebskraft
vermitteLt,
- eine erste Geschwindigkeits-Detektoreinrichtung (13, 14)
zum Erfassen der Geschwindigkeit des Schlittens, bevor
der Schlitten in die Kraftübertragungseinrichtung (11)
einläuft,
- eine zweite Geschwind!gkeits-Detektoreinriehtung (15,
16) zum Erfassen der Geschwindigkeit des Schlittens, wenn
der Schlitten die Kraftübertragungseinrichtung (11)
durchlaufen hat, und
- eine Recheneinrichtung (21) zum Berechnen der Masse
des Schlittens auf der Grundlage des Impulses, welcher der von der Antriebseinheit dem Schlitten vermittelten
Vortriebskraft oder Antriebskraft und den Geschwindigkeiten
des Schlittens, die mit Hilfe der ersten und der zweiten Geschwind!gkeits-Detektoreinrichtung ermittelt
werden, entspricht.
17. Fördereinrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge-"
kennzeichnet, daß die Recheneinrichtung die Masse des
Schlittens unter Berücksichtigung des Bewegungswiderstands
des Schlittens berechnet.
18. Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis
17, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve einen unendlich
großen Krümmungsradius besitzet.
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