DE4447381A1

DE4447381A1 - Monorail system for transporting objects from storage to user

Info

Publication number: DE4447381A1
Application number: DE4447381A
Authority: DE
Inventors: Klaus Becker; Ruediger Ostholt; Nikolaus Petershagen
Original assignee: TECH ENTWICKLUNGEN DR BECKER G
Current assignee: TECH ENTWICKLUNGEN DR BECKER G
Priority date: 1994-12-22
Filing date: 1994-12-22
Publication date: 1996-06-27

Abstract

A monorail system for transporting objects/goods from their storage locations to a user point has applications in e.g. warehouses hospitals and large commercial complexes. The system is carried on hollow cantilevers (2) whose outer ends support identical upper and lower U-shaped guiderails (1) having robust 90 deg. edge tracks (5) along which run the paired rollers (6) and which encapsulate (4) an EM coil assembly (3) energised via the hollow bearers (2). Purpose designed container units (11) on the brackets (10) have a permanent magnet (9) mounted on the cross members carrying the rollers (6) which are spring-loaded (not shown) onto the tracks (5). Magnetic polarities are arranged to give contra-motion of the upper and lower container units (11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Transport von Gegenständen von einem Warenlager zum Verbraucher, bestehend aus einer Fahreinheit und einer die Gegenstände aufnehmenden Lasteinheit sowie einer horizontal, vertikal oder geneigt verlaufenden Führungsschiene, an der die Fahreinheit mit Führungsrollen entlang bewegbar ist.The invention relates to a device for transporting objects from one Warehouse to the consumer, consisting of a drive unit and a die Object-receiving load unit as well as a horizontal, vertical or inclined guide rail on which the drive unit with guide rollers is movable along.

Ein System zum Transport von Akten oder ähnlichem Fördergut in Gebäuden ist aus der DE-15 34 130 bekannt. Es handelt sich hier um eine Elektroförderbahn, bei der die Führungsschiene aus einem flachen Bodenteil und zwei beiderseits an dieses angeschlossen, die Laufrollen der Fördereinheiten umgreifenden Seitenteilen besteht. Der Transport selbst geschieht über das formschlüssige Zusammenwirken eines Zahnrades mit der Fördereinheit.A system for the transport of files or similar conveyed goods in buildings is known from DE-15 34 130. It is an electric conveyor, at which the guide rail from a flat bottom part and two on both sides connected this, encompassing the rollers of the conveyor units Side parts exist. The transport itself takes place via the form-fitting Interaction of a gearwheel with the conveyor unit.

Dieses System hat den Nachteil einer relativ aufwendigen Konstruktion und des Laufgeräusches des Zahnrades. Auch ist der Einsatz eines solchen vorgeschlagenen Systems in Krankenhäusern, insbesondere in Operationssälen eher von Nachteil, da dieses System nicht vollständig staub- und keimfrei zu halten ist und beispielsweise bei Verwendung von Kunststoffzahnrädern zur Lärmminderung ein Abrieb nicht zu verhindern ist.This system has the disadvantage of a relatively complex construction and Running noise of the gear. The use of such is also proposed system in hospitals, especially in operating rooms rather disadvantageous because this system is not completely dust and germ free is and for example when using plastic gears Noise abrasion cannot be prevented.

Weiterhin sind zum Transport von Gegenständen von einem Lager zum Verbraucher, z. B. in Kaufhäusern und Werkstätten, allgemein Rohrpostanlagen bekannt. Diese zeigen aber den Nachteil eines einengenden Kreisquerschnittes für die Ladungsgeometrie. Weiterhin besteht die Gefahr, daß sich der Verschluß während des Transportes verkantet und somit ein Öffnen des Rohres schwierig wird. Nachteilig bei der Rohrpost erweist sich auch die Tatsache, daß das Fördergut hohen Belastungen während des Transportes ausgesetzt ist, da es sich der Flugrichtung der Rohrpost anpassen muß. Furthermore, for the transport of objects from a warehouse to Consumers, e.g. B. in department stores and workshops, generally pneumatic tube systems known. However, these show the disadvantage of a narrowing circular cross section for the charge geometry. There is also a risk that the closure tilted during transport and therefore difficult to open the pipe becomes. The fact that the material to be conveyed is also a disadvantage of the pneumatic tube is exposed to high loads during transport, since it is the Must adjust the flight direction of the pneumatic tube.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, ein konstruktiv einfaches Transportmittel bereitzustellen, das einen leisen und schmutzfreien (abriebfreien) Transport von Gegenständen ermöglicht, wobei die Geometrie der Gegenstände nicht auf die Rohrgeometrie beschränkt ist.Accordingly, it is an object of the invention to provide a structurally simple means of transport to provide a quiet and dirt-free (abrasion-free) transport of Objects allows, the geometry of the objects not on the Pipe geometry is limited.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen im Hinblick auf Anspruch 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by the characterizing features of Main claim solved. Advantageous further developments with regard to claim 1 result from the Subclaims.

Der Erfindung liegt der Kerngedanke zugrunde, durch Ausnutzung des wechselseitigen Einflusses von Magnetfeld und stromdurchflossenen Leitern eine Vortriebskraft auf eine Fahreinheit auszuüben, wobei die hierfür bereitgestellte Magnetspulenanordnung erfindungsgemäß spiegelbildlich zu einem zwischen den Fahreinheiten angeordneten Träger derart vorgesehen ist, daß auf der einen Seite des Trägers eine Vortriebskraft in der einen Richtung und auf der gegenüberliegenden Seite eine Vortriebskraft in der entgegengesetzten Richtung erzeugbar ist. Hierbei ist die Magnetspulenanordnung innerhalb der Führungsschiene angeordnet, während ein Permanentmagnet an der Fahreinheit vorgesehen ist.The invention is based on the core idea, by utilizing the mutual influence of magnetic field and current-carrying conductors Exercise driving force on a driving unit, the provided for this Magnetic coil arrangement according to the invention in mirror image to one between the Carrier units arranged carrier is provided such that on one side of the carrier a propulsive force in one direction and on the opposite side a propulsive force in the opposite direction can be generated. Here, the magnetic coil arrangement is within the Guide rail arranged while a permanent magnet on the drive unit is provided.

Hierdurch wird erreicht, daß mindestens zwei Transporteinheiten sich gegenläufig bewegen können, d. h. eine Transporteinheit fährt beladen zum Verbraucher, während die zweite Transporteinheit unbeladen zum Warenlager fährt. Aus optischen sowie aus Reinigungsgründen wird die Magnetspulenanordnung in der Führungsschiene eingegossen. Bei dem Einbettmittel kann es sich hier insbesondere um einen Kunststoff handeln. Weiterhin wird das System durch den Einbettvorgang gegen nachteilige Umwelteinflüsse abgeschlossen sowie für den Anwender handhabungsfreundlicher.This ensures that at least two transport units run in opposite directions can move, d. H. a transport unit drives loaded to the consumer, while the second transport unit drives unloaded to the warehouse. For optical as well as cleaning reasons, the magnet coil arrangement in cast in the guide rail. The embedding material can be here act in particular a plastic. Furthermore, the system is supported by the Embedding process against adverse environmental influences completed as well as for the Users easier to use.

Um auch im Verhältnis schwere Gegenstände transportieren zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Permanentmagnete vorzugsweise aus Seltenen Erden bestehen. Seltene Erden zeichnen sich dahingehend aus, daß sie im Gegensatz zu Ferrit-Magneten ein stärkeres Magnetfeld bewirken. Aus diesem Grund ist die Vortriebskraft größer, und es können problemlos auch vertikale Strecken befahren sowie schwerere Gegenstände transportiert werden. In order to be able to transport heavy objects in proportion, too proposed according to the invention that the permanent magnets are preferably made of Rare earths exist. Rare earths are characterized in that they in contrast to ferrite magnets create a stronger magnetic field. For this The reason is that the propulsive force is greater, and it can also be used vertically Drive on routes and heavier objects are transported.

Damit die Fahreinheit einen optimalen Kontakt mit den Schienen aufweist, wird vorgeschlagen, daß die Führungsschienen V-förmig zueinander angeordnete Laufflächen für die Laufrollen der Fahreinheit aufweisen. Auf diesen Laufflächen rollen dann die V-förmig orientierten Laufrollen, die mit der Fahreinheit verbunden sind, sicher ab. Dies hat den Vorteil, daß die Fahreinheit auch bei störenden Einflüssen einer genauen Führung folgt und daß die Magnetspulenanordnung und der Permanentmagnet der Fahreinheit immer in optimaler Position zueinander stehen.So that the drive unit has optimal contact with the rails proposed that the guide rails arranged V-shaped to each other Have treads for the rollers of the drive unit. On these treads then roll the V-shaped casters connected to the drive unit are safe. This has the advantage that the drive unit even when disturbing Influences a precise guidance follows and that the magnet coil arrangement and the permanent magnet of the drive unit is always in an optimal position to each other stand.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß die Spulendichte in einzelnen Fahrabschnitten der Führungsschiene unterschiedlich ist. Durch eine derartige Anordnung wäre es beispielsweise möglich, abschnittsweise verschiedene Vortriebskräfte zu erzeugen. Somit könnte in Kurvenbereichen evtl. die Geschwindigkeit der Fahreinheit reduziert werden, während auf einer horizontalen Führungsschiene die Maximalgeschwindigkeit eingestellt werden könnte. Weiterhin ließe sich hierdurch die Transporteinrichtung optimal den jeweiligen Wünschen des Anwenders nach bestimmten Fahrtgeschwindigkeiten anpassen.It is also proposed that the coil density in individual driving sections the guide rail is different. With such an arrangement it would be For example, it is possible to generate different driving forces in sections. Thus, the speed of the driving unit could possibly be reduced in curve areas be, while on a horizontal guide rail Maximum speed could be set. This could also be done the transport device optimally according to the respective wishes of the user adapt to certain speeds.

Um auch bei Stromausfall und einem damit verbundenen Ausbleiben der Vortriebskraft die Fahreinheit sicher zum Stillstand zu bringen, wird laut der Erfindung vorgeschlagen, die Fahreinheit mit einer magnetgesteuerten Bremseinrichtung zu versehen, die bewirkt, daß in einem solchen Fall die Fahreinheit an der Führungsschiene festgeklemmt wird.In order even in the event of a power failure and a related failure of the Driving force to bring the driving unit to a safe standstill, according to the Invention proposed the drive unit with a magnetically controlled To provide braking device, which causes the in such a case Drive unit is clamped on the guide rail.

Für eine sichere und leise Bewegung der Fahreinheit auf der Schienenführung sorgt eine Feder, über die das Fahrelement an den Schienenabstand jeweils optimal anpaßbar ist.Ensures safe and quiet movement of the drive unit on the rail guide a spring, through which the driving element to the rail spacing is optimal is customizable.

Die Form der Lasteinheiten ist variabel und kann den Wünschen des Verbrauchers angepaßt werden. Die Lasteinheit kann beispielsweise mit sich selbständig öffnenden und schließenden Behältern versehen sein. Möglich ist auch, daß die Fahreinheit mit einer damit verbundenen, sich schwerkraftmäßig selbst ausrichtenden Lasteinheit verbunden ist. Durch die selbständige Ausrichtung der Lasteinheit aufgrund der Schwerkraft können auch offene Gefäße mit Flüssigkeiten transportiert werden ohne Gefahr, daß Inhalt verschüttet wird oder daß das Gefäß zu Bruch geht. The shape of the load units is variable and can meet the needs of the consumer be adjusted. The load unit can, for example, independently opening and closing containers. It is also possible that the Driving unit with an associated, gravitationally self aligning load unit is connected. Due to the independent orientation of the Load unit due to gravity can also open containers with liquids can be transported without risk of content spilling or of the container breaks.

Ein Ausführungsbeispiel wird im folgenden unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:An embodiment is shown below with reference to the accompanying Drawings described in more detail. They represent:

Fig. 1 einen Teilquerschnitt der erfindungsgemäßen Einrichtung mit der Schienenführung, der Fahreinheit und der Lasteinheit, Fig. 1 shows a partial cross section of the device according to the invention with the guide rail, the driving unit and the load unit,

Fig. 2 einen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 shows a cross section of a further embodiment of the invention,

Fig. 3 eine Vorderansicht der Fig. 2. Fig. 3 is a front view of FIG. 2.

Zwei spiegelbildlich zueinander angeordnete U-förmige Führungsschienen 1 werden von einem gemeinsamen Träger 2, der fest in einer Wand verankert ist, gehalten (Fig. 1). Innerhalb dieser Führungsschienen 1 sind die Magnetspulenanordnungen 3 mit Hilfe eines Einbettmittels 4 eingegossen. Alle elektrischen Leitungen sind hierbei innerhalb des hohlen Trägers 2 angeordnet. An den freien Enden der Schenkel der Führungsschiene 1 sind V-förmig zueinander angeordnete und aufeinander zuweisende Laufflächen 5 vorgesehen. Auf diesen Laufflächen 5 rollen V-förmig orientierte Laufrollen 6, die mit der Fahreinheit 7 verbunden sind, ab. Innerhalb der Fahreinheit 7 ist eine Feder 8 vorgesehen, die bewirkt, daß die Fahreinheit 7 mit den daran angeordneten Laufrollen 6 stets an den Schienenabstand optimal angepaßt ist. Über der Magnetspulenanordnung 3 befindet sich ein Permanentmagnet 9, der mit der Fahreinheit 7 verbunden ist. Die Konstruktion ist so gestaltet, daß der mit der Fahreinheit 7 verbundene Permanent magnet 9 durch die Rollen 6 so geführt wird, daß eine optimale Positionierung des Permanentmagnetes 9 zu der Magnetspulenanordnung 3 beständig gewährleistet ist. Die Fahreinheit 7 ist mit einer Lasteinheit 10 verbunden, welche mit sich selbständig öffnenden und schließenden Behältern 11 versehen ist. Two U-shaped guide rails 1 arranged in mirror image to one another are held by a common carrier 2 , which is firmly anchored in a wall ( FIG. 1). The magnet coil arrangements 3 are cast in with the aid of an embedding means 4 within these guide rails 1 . All electrical lines are arranged within the hollow carrier 2 . At the free ends of the legs of the guide rail 1 , treads 5 which are arranged in a V-shape with respect to one another and facing one another are provided. On these treads 5 , V-shaped rollers 6 , which are connected to the driving unit 7 , roll off. A spring 8 is provided within the driving unit 7 , which ensures that the driving unit 7 with the rollers 6 arranged thereon is always optimally adapted to the rail spacing. A permanent magnet 9 , which is connected to the driving unit 7 , is located above the magnet coil arrangement 3 . The construction is designed so that the permanent magnet 9 connected to the drive unit 7 is guided by the rollers 6 so that an optimal positioning of the permanent magnet 9 to the magnet coil arrangement 3 is constantly ensured. The driving unit 7 is connected to a load unit 10 which is provided with containers 11 which open and close independently.

Die Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der auf einem gemeinsamen Träger 2 spiegelbildlich zueinander angeordneten Fahreinheiten 7 auf Laufflächen 5 von Führungsschienen 1 abrollen, wobei die Fahreinheiten 7 mit sich schwerkraftmäßig selbst ausrichtenden Lasteinheiten 11 verbunden sind. Hierbei sind die Laufflächen 5 für die Fahreinheiten 7 an der Außenseite der Führungsschienen 1 befestigt und nehmen die Laufrollen 6 der Fahreinheiten 7 auf, welche U-förmig über der Schienenführung 1 angeordnet sind. Die Lasteinheiten 10 lassen sich nach dieser Ausführungsform in einen Tragteil 12 sowie das eigentliche Aufnahmeteil 13 für die zu transportierenden Gegenstände untergliedern. An dem oberen Endstück des Tragteils 12 ist eine Anordnung vorgesehen, über die das Aufnahmeteil 13 schwenkbar mit dem Tragteil 12 verbunden ist. Das Aufnahmeteil 13 weist eine Schale zur Aufnahme der Gegenstände auf. Fig. 3 verdeutlicht die Laufflächen 5 an den Führungsschienen 1, auf denen die Laufrollen 6 der Fahreinheit 7 abrollen. Fig. 2 shows another embodiment of the invention, in which on a common support 2 mirror-images of each other arranged driving units 7 on running surfaces 5 roll of guide rails 1, wherein the driving units 7 are gravitationally with self-aligned load units 11 connected. Here, the tread 5 are fixed to the driving units 7 on the outer side of the guide rails 1 and take the rollers 6 of the drive units 7, which are arranged in a U-shape over the rail guide. 1 According to this embodiment, the load units 10 can be subdivided into a supporting part 12 and the actual receiving part 13 for the objects to be transported. An arrangement is provided on the upper end piece of the supporting part 12 , via which the receiving part 13 is pivotally connected to the supporting part 12 . The receiving part 13 has a shell for receiving the objects. Fig. 3 illustrates the treads 5 on the guide rails 1 , on which the rollers 6 of the drive unit 7 roll.

Claims

1.Device for transporting objects from a warehouse to the consumer, consisting of a drive unit and a load unit receiving the objects as well as a horizontally and vertically running guide rail, along which the drive unit can be moved along with guide rollers, characterized by magnet coil arrangements ( 3 ) within the guide rail , by (9) a magnetic driving force to the driving unit (7) can be exerted (1) a arranged on the drive unit (7) permanent magnets, whereby the magnet coil arrangement (3) is a mirror image provided to a arranged between these carrier (2) in such a way that on one side of the carrier ( 2 ) a driving force in one direction and on the opposite side a driving force in the opposite direction can be generated.

2. Device according to claim 1, characterized in that the magnet coil arrangement ( 3 ) is cast in the guide rail ( 1 ).

3. Device according to claim 1, characterized in that the permanent magnet ( 9 ) consists of rare earths.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide rail ( 1 ) is U-shaped and at the free ends of the legs V-shaped mutually arranged and mutually facing treads ( 5 ) for the rollers ( 6 ) of the drive unit ( 7 ).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the load unit ( 10 ) with automatically opening and closing containers ( 11 ) is provided.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the coil density in individual travel sections of the guide rail ( 1 ) is different, so that different driving forces or speeds can be generated in sections.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the driving unit ( 7 ) is provided with a magnetically controlled braking device which clamps the driving unit ( 7 ) on the guide rail ( 1 ) in the absence of the driving force.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the driving unit ( 7 ) via an intermediate spring ( 8 ) can be adapted to the rail spacing.

9. Device according to claim 1, characterized in that the driving unit ( 7 ) is connected to a self-aligning load unit ( 10 ).

10. The device according to claim 9, characterized in that it is in the Connection is a gimbal.