EP1958305A1 - Vorrichtung zur führung eines leitungsträgers - Google Patents

Vorrichtung zur führung eines leitungsträgers

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Publication number
EP1958305A1
EP1958305A1 EP06828620A EP06828620A EP1958305A1 EP 1958305 A1 EP1958305 A1 EP 1958305A1 EP 06828620 A EP06828620 A EP 06828620A EP 06828620 A EP06828620 A EP 06828620A EP 1958305 A1 EP1958305 A1 EP 1958305A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
poles
magnetic
carrier
side guides
ferrite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06828620A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Günter Blase
Ulf-Uwe Nahrwold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Igus GmbH
Original Assignee
Igus GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Igus GmbH filed Critical Igus GmbH
Publication of EP1958305A1 publication Critical patent/EP1958305A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02GINSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
    • H02G11/00Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts
    • H02G11/006Arrangements of electric cables or lines between relatively-movable parts using extensible carrier for the cable, e.g. self-coiling spring
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16GBELTS, CABLES, OR ROPES, PREDOMINANTLY USED FOR DRIVING PURPOSES; CHAINS; FITTINGS PREDOMINANTLY USED THEREFOR
    • F16G13/00Chains
    • F16G13/12Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains
    • F16G13/16Hauling- or hoisting-chains so called ornamental chains with arrangements for holding electric cables, hoses, or the like

Definitions

  • the invention relates to a device for guiding a line carrier with two opposite side guides, which have at least two opposite magnetic poles, between which at least part of the line carrier is arranged.
  • a device for guiding a line carrier with two opposite side guides, which have at least two opposite magnetic poles, between which at least part of the line carrier is arranged.
  • This device has a storage tray for storing the line carrier, the storage tray having a storage surface and side guides.
  • the line carrier is provided with underside magnets and / or side guide magnets, which are arranged opposite one another on the storage surface or the side guides.
  • the magnets opposite each other have opposite poles of the same name, so that the line carrier can be freely suspended in the depositing tub due to the repulsive forces generated by the magnetic fields.
  • the line carrier serves to receive and guide lines, for example electrical lines, between a stationary and a movable connection.
  • the cable carrier can then expediently have a lower run connected to the stationary connection, which merges into a deflection area into an upper run, which is connected to the movable connection.
  • both the upper run and the lower run are to be kept floating in the trough by repulsive magnetic forces generated by poles of the same name with the same name, that is Provide the lower strand with top magnets that lie opposite the bottom magnets of the top strand, the opposite bottom and top magnets having poles of the same name.
  • the bottom pole pairs ie the pole pairs of the same name of the bottom magnets of the lower run and the storage surface magnets of the storage surface, must then counteract the entire weight of the lower run and the upper run freely suspended above it. Therefore, these lowest pole pairs must apply a correspondingly large repulsive magnetic force that compensates for the total weight of the line carrier.
  • the line carrier is arranged in a position in the laying trough which is only centered upward by the magnetic force.
  • the invention has for its object to improve a device for guiding a cable carrier of the type mentioned, wherein the cable carrier is freely floating at least over part of its length between the side guides, so that it is technically simpler and the centering of the cable carrier is optimally accomplished at a certain height.
  • the at least two adjacent magnetic poles of the side guides are of the same name and the line carrier at least partially has a ferro-, ferrite- or ferrimagnetic material, which is produced by the magnetic generated by the poles Field is magnetizable, so that the line carrier between the side guides can be freely suspended at least over part of its length.
  • the solution according to the invention therefore makes use of the fact that the magnetizable material is procured and • in or on Line carrier is arranged such that a magnetic connection between the adjacent poles of the same name of the side guides results through this material when the relevant areas of the line carrier reach between the poles, the magnetic forces caused by the magnetic connection being such that the line carrier at least is freely suspended between the side guides over part of its length.
  • electromagnets static wiring is possible, since the electromagnets are arranged stationary on or in the side guides. Since no magnets have to be present in the cable carrier, all moving parts of the device work without current.
  • the poles are preferably arranged on opposite side guides. The following description explains the invention, without being restricted thereto, predominantly using the example of poles located opposite one another in relation to the line carrier.
  • both runs can expediently be kept freely suspended between opposite side guides with the solution according to the invention without coming into contact with each other.
  • both strands at least partially have a ferro- or ferrite or ferrimagnetic material, the opposite side guides at the height of the strands each being provided with at least two opposite magnetic poles of the same name.
  • the distances between the opposite poles of the side guides and the areas of magnetizable material of the conductor carrier are to be dimensioned such that a magnetic connection is made through these areas between the poles and the Magnetic forces generated by the magnetic lock are dimensioned so that they keep the cable carrier freely suspended between the side guides.
  • the smaller the distances mentioned the stronger the magnetic field running between the poles and the magnetizable areas and the stronger the vertical centering forces acting on the conductor carrier.
  • the device according to the invention expediently has a device with which the magnetizable material of the line carrier is prevented from coming into contact with the magnetic poles of the side guides.
  • a guide connected to the side guides can be provided, which keeps the line carrier horizontally centered from above and / or below.
  • a non-magnetizable material is preferably arranged between the magnetizable material of the line carrier and the poles. This can be attached as a layer or plate on the outside of the conductor carrier or on the inside of the poles of the side guides.
  • a sliding device is arranged between the side guides and the line carrier, with which the line carrier can be moved laterally on the side guides.
  • the sliding device can be arranged on the side of the line carrier or on the side guides.
  • rollers can be arranged between the line carrier and the side guides, which rollers guide the side of the line carrier Form side guides.
  • the rollers can be arranged on the lateral areas of the line carrier and consist of magnetizable material. In this case, due to the roller guide, the ferro-, ferrite-, or ferrir ⁇ agnetic areas of the line carrier can come into contact with the poles of the side guides without the high magnetic force generated by the magnetic short circuit.
  • the ferro-, ferrite- or ferrimagnetic material of the lead carrier is bound in the form of particles in plastic.
  • the line carrier can thus consist entirely of an elastic, plastic-bonded magnetizable material.
  • certain areas of the line carrier can be made of a plastic-bonded magnetizable material. These areas can be connected to the other areas of the line carrier by any conventional means, e.g. be manufactured with these by a two-component injection molding process.
  • a magnetically soft material is preferably used as the magnetizable material, which in particular can have a high permeability.
  • a magnetizable material is preferably used which has a relatively low remanence, by virtue of which, in interaction with the magnetic poles of the side guides alone, no force effect is possible which keeps the conductor carrier floating freely between the side guides. It is crucial for the present invention that the magnetic closure that occurs between the poles through the magnetizable material of the line carrier generates the magnetic forces with which the line carrier can be held between the side guides.
  • transformer sheets are particularly suitable.
  • Transformer sheets are soft magnetic materials, such as those used as magnetizable cores that control the magnetic flux in transformers.
  • the magnetic poles arranged in or on the side guides can be the poles of a permanent magnet.
  • the poles can also be the poles of at least one electromagnet.
  • the poles can be arranged stationary on or in the side guides.
  • the magnets in the side guides are particularly preferably used as an elongated chain in magazines.
  • the poles can be movable by successive actuation of electromagnets arranged in the longitudinal direction of the line carrier, so that the line carrier can at the same time be freely suspended and driven by the traveling magnetic field of the magnetic circuit.
  • the invention is used in particular for a line carrier which has a first strand connected to a stationary connection for the lines, a deflection area adjoining this and a second strand connected to the deflection area and connected to a movable connection for the lines. Both strands at least partially have a ferromagnetic or ferrite or ferrimagnetic material.
  • the opposite side guides can be formed by the two poles of the same name.
  • the opposite poles can be the poles of a single, C-shaped magnet, being arranged at the ends of the legs of the magnet.
  • the lower run of the cable carrier can be placed on the intermediate area of the magnet between the legs.
  • the poles assigned to the first strand and the second strand on one side can be the two poles of the same name of a C-shaped magnet be.
  • the poles of the two opposite C-shaped magnets can then form the side guides for the conductor carrier.
  • plate-shaped areas made of a non-magnetizable material can be arranged on the inward-facing sides of the poles, in order to prevent contact between the magnetizable material of the line carrier and the poles, which would be associated with a high adhesive force.
  • the areas can also consist of a diamagnetic material.
  • the device is designed in the form of a channel, with side parts made of continuous cast aluminum, C-shaped magnets being attached on the outside opposite to the side parts, so that the poles lie on the outer surfaces of the side parts.
  • a side plate made of a non-magnetizable plastic is attached to the inside of the side parts and extends over the poles of the C-shaped magnets.
  • the space between the plastic plates is provided for holding the line carrier, the first strand with the magnetizable area at the level of an opposite pair of poles of the same name and the second strand with its magnetizable area at the level of the other pair of poles of the same name opposite.
  • An air gap that is kept as small as possible is provided between the line carrier and the plastic plates.
  • the line carrier is formed from links which are connected to one another in an articulated manner.
  • the links can be connected to one another by flexible or twistable elements.
  • the flexible elements can also extend as a one-piece elastic part over several or all the links of the line carrier.
  • the line carrier can be designed as an energy guide chain, the links of which each have two side parts and cross parts connecting them.
  • the side parts of adjacent chain links can be pivotally connected to one another by joints known for energy guiding chains.
  • the side parts on at least some chain links can consist of a ferro-, ferrite- or ferrimagnetic material on their outer sides.
  • the side parts can have a core made of ferro or ferrite or Have ferrimagnetic material, which is covered at least on the outer sides of the side parts with a layer of non-magnetizable material.
  • a cross member in another embodiment, can be made of a ferro- or ferrite- or ferrimagnetic material, at least in some links. In particular, it can
  • Cross part can be designed as a plate with a suitable cross section, which extends over two narrow sides of the opposite side parts arranged at the same height.
  • the cross member can be surrounded at least on its outside by a layer of non-magnetizable material.
  • two cross parts made of ferro-, ferrite- or ferrimagnetic material can be provided for at least some chain links.
  • the transverse parts can be designed as plates with a suitable cross section, each of which extends over two narrow sides of the opposite side parts arranged at the same height.
  • the cross parts can be surrounded at least on their outside by a layer of non-magnetizable material.
  • the transverse parts can protrude laterally beyond the side parts, the regions projecting on one side in each case receiving axes running parallel to the side parts and perpendicular to the longitudinal direction of the line carrier, on which rollers are arranged.
  • the entire chain link can be made of magnetizable material, since it only has to overcome the rolling friction and no sliding friction on the side guides.
  • the device according to the invention can be used to guide a line carrier be arranged one above the other lower and upper run.
  • the solution according to the invention can also be implemented in a device for guiding a line carrier with laterally arranged and horizontally arranged strands, the side guides being arranged vertically opposite one another.
  • the invention can also be used for cable carriers with vertically arranged strands.
  • the invention can be implemented in all possible spatial orientations of a guide device for a line carrier.
  • FIG. 1 shows a cross section through an exemplary embodiment with a line carrier which is freely suspended between the poles of the side guides
  • FIG. 2 shows a representation according to FIG. 1 with an upwardly deflected line carrier
  • FIG. 3 shows a representation according to FIG. 1 with a line carrier deflected downward
  • FIG. 4 representation according to FIG. 2 with another
  • FIG. 7 representation of FIG. 1 with another
  • FIG. 8 representation of FIG. 1 with another
  • Training a manager 9 shows a cross section through a further exemplary embodiment with a line carrier consisting of a first strand and a second strand, the first strand being deposited on a support surface,
  • Fig. 10 shows a cross section through another
  • Fig. 11 shows a cross section through a more detailed
  • Fig. 12 shows a cross section through another
  • Fig. 13 shows a cross section through another
  • Fig. 14 is a longitudinal section through that shown in Fig. 13
  • Fig. 15 is a plan view of that shown in Fig. 13
  • 16 shows a temporal representation of the pole connection of electromagnets arranged one behind the other using the example of the north pole and the ferromagnetic regions of three chain links arranged one behind the other as one
  • FIGS. 21 and 22 the adaptation of the known advantageous Energy chain to the invention
  • a device for guiding a line carrier 1 consists of two opposite side guides 2 and 3, which have at least two opposite magnetic poles N and S of the same name, between which at least part 4 of the line carrier is arranged.
  • Part 4 of the lead carrier consists of a ferromagnetic material, e.g. in particle form, which is bound in a suitable flexible plastic. Due to the magnetic field 5 running between the poles N and S, a magnetic short circuit is generated via the ferromagnetic part 4, the magnetic forces caused by the magnetic short circuit keeping the line carrier 1 freely floating between the side guides 2 and 3 at least over part of its length.
  • the opposite side guides 2 and 3 are formed by the magnetic poles N and S. These poles are the poles of a C-shaped permanent magnet. Several such permanent magnets can be arranged one behind the other in the direction of the line carrier 1. Instead of a permanent magnet, an appropriately trained electromagnet can also be used.
  • Fig. 4 shows a cable carrier in cross section, which is designed as an energy chain.
  • the energy supply chain consists of articulated chain links which each have two side parts 7 and 8 and two cross parts 9 and 10 connecting them.
  • the side and cross members are made of a plastic-bonded ferromagnetic material.
  • the 5 is also an energy supply chain of the type described above, a plate 12 made of ferromagnetic material being arranged on the lower cross part 9 here.
  • the plate 12 extends laterally over the two side parts 7 and 8 of the chain link.
  • an electromagnet is used here.
  • the plate 12 is coated with a layer 13 of a non-magnetizable material, for example PE.
  • the plate 12 has a suitably large and measured cross section, so that the magnetic closure shown in FIG. 1 generates suitably high magnetic forces through the ferromagnetic plate 12, which hold the line carrier in a floating state between the side guides 2 and 3.
  • An air gap 14 is provided between the side guides 2 and 3 formed by the poles N and S and the lateral outer surfaces of the line carrier, so that the line carrier 1 has a lateral play in the device with respect to the side guides 2 and 3.
  • Fig. 6 shows in cross section a cable carrier 1 in the form of an energy chain, wherein the plate 12 made of ferromagnetic material is attached to the outside of the upper cross part of a chain link. Otherwise, this exemplary embodiment corresponds to that shown in FIG. 5.
  • Fig. 7 shows a cable carrier in the form of an energy chain, with a plate 15 and 16 made of ferromagnetic material is attached to both cross parts 9 and 10 on the outside.
  • the plates 15 and 16 extend beyond the outer surfaces of the side parts 7 and 8 of the chain link.
  • the respective areas 17 and 18 projecting on one side each receive an axis 19 and 20, which extends to the side parts 7 and 8 and perpendicular to the longitudinal direction of the line carrier 1 and on which a roller 21 and 22 is arranged.
  • the rollers 21 and 22 form a lateral roller guide of the line carrier 1 on the side guides 2 and 3.
  • the ferromagnetic plates 15 and 16 are coated with a layer 23 of non-magnetizable material, so that they cannot come into contact with the side guides 2 and 3 when the line carrier 1 is deflected upwards or downwards.
  • the entire chain link with plates 15 and 16 integrally molded thereon can be made of a ferromagnetic material, in particular in the form of plastic-bonded ferromagnetic particles. Such an embodiment is shown in Fig. 8.
  • rollers 21 and 22 are preferably also made of a ferromagnetic material.
  • FIG. 9 shows a device for guiding a line carrier 1 with two opposite side guides 2 and 3 according to FIG. 1, the line carrier 1 indicating a first strand 24 connected to a stationary connection (not shown in the drawing) for the lines 11 this adjoining deflection area (not shown in the drawing) and a second strand 25 connected to it and connected to a movable connection (not shown in the drawing) for the lines 11.
  • At least part of the second strand 25 is between at least two opposite magnetic poles of the same name Side guides 2 and 3 arranged.
  • at least the second strand has a ferromagnetic or ferrite or ferrimagnetic material, so that it can be freely suspended between the side guides 2 and 3 over at least part of its length.
  • the cable carrier 1 is again designed as an energy chain, the side parts 7 and 8 of the chain links having a ferromagnetic material, in particular in the form of ferromagnetic particles which are bound in a suitable plastic.
  • the poles are covered by vertical plates 26 made of non-magnetizable material and extending in the longitudinal direction of the line carrier 1.
  • the plates 26 extend into the vicinity of the lower region connecting the two legs of the C-shaped magnet 6.
  • the lower region of the C-shaped magnet 6 forms a contact surface for the first strand 24, which is connected to the stationary connection.
  • the first strand 24 (lower strand) is also held freely floating between two magnetic poles of the same name by side guides 27 and 28.
  • the line carrier is designed as an energy guide chain, as shown in FIG. 9, the side parts 7 and 8 of the first run 24 likewise having a ferromagnetic material.
  • the poles of the side guides 27 and 28 assigned to the first strand 24 and the second strand 25 on the same side form the two poles of the same name each of a C-shaped magnet 29 and 30, respectively, between the poles and the ferromagnetic side parts 7 and 8 of the lower strand 24 and A distance A is provided in each case for the upper run 25 of the line carrier 1, the sum of the distances, ie 4 ⁇ A, having to be smaller than the vertical distance between the two poles of each magnet 29 and 30, so that it is both below the chain links of the lower run 24 as well as above on the chain links of the upper run 25 to a magnetic closure, which can cause the free-floating mounting of the lower run 24 and upper run 25.
  • the poles of each magnet 29 and 30 covered by a plate 31 covering both poles and made of a diamagnetic material
  • a diamagnetic material in which an opposing field is generated by the magnetic field of the magnetic circuit can be used instead of a non-magnetizable material.
  • FIG. 11 shows in cross section a more detailed embodiment of a device for guiding a device
  • Mounting bracket 34 and 35 are connected to a base 36.
  • the side parts are manufactured as aluminum cast parts.
  • C-shaped magnets 29 and 30 are attached to the outside of the side parts 32 and 33, so that the lower and upper poles are arranged opposite one another on the outer surfaces of the side parts.
  • a side plate 37 and 38 made of a non-magnetizable plastic, for example PE is attached on the inside.
  • the side plates 37 and 38 extend downwards and upwards over the superposed poles of the C-shaped magnets 29 and 30.
  • the space between the plastic side plates 37 and 38 is provided for free-floating mounting of the cable carrier 1, the first strand 24 with the magnetizable area 39 at the level of an opposite pair of poles of the same name and the second strand 25 with its magnetizable area 40 at the level of the other Pairs of opposite poles of the same name are arranged.
  • An air gap 41 which is kept as small as possible, is provided between the line carrier 1 and the side plates 37 and 38 made of plastic, so that the line carrier 1 has a certain play with respect to the side plates 37 and 38 during lateral movement.
  • a separate guide 42 is provided for additional centering of the lower run 24 and upper run 25 between the side plates 37 and 38.
  • the guide 42 is provided only for the upper run 25. Since the guide 42 prevents the magnetizable areas 40 from coming into contact with the side guides, the side plates 37 and 38 made of non-magnetizable plastic shown in FIG. 11 can be dispensed with.
  • FIG. 13 shows a device according to FIG. 11, the air gap 41 between the chain links of the lower run 24 and the upper run 25 and the side plates 37 and 38 made of non-magnetizable plastic being kept as small as possible.
  • the chain links of the lower run 24 and upper run 25 shown in FIG. 13 are shown in a state in which these chain links are caused by the movement of the energy supply chain rest on the right side plate 38.
  • FIG. 14 shows a longitudinal section through an area of the device shown in FIG. 13 along the line I-I, from which in particular the configuration of the cable carrier as an energy guiding chain with a lower run 24, an upper run 25 and a deflection area 44 connecting the two runs emerges.
  • FIG. 15 shows a plan view of the device shown in FIG. 13 in the direction of the arrow II of FIG. 13.
  • a protective housing wall 45 is shown, which extends over the row of magnets 29 and 30 arranged next to one another is not shown in Figures 11-13.
  • a further exemplary embodiment represents a moving magnetic field in the longitudinal direction of the line carrier 1, as a result of which the line carrier is simultaneously held in suspension and driven.
  • the wandering magnetic field is realized by successive switching of electromagnets arranged side by side on the two sides of the guide.
  • the electromagnets have a C-shaped iron core in place of the permanent magnets 29 and 30, the central region connecting the legs of the C-shaped magnets being surrounded by a coil which can be charged with electrical current.
  • the electromagnets divided into individual segment magnets can be controlled individually and in a chronological order, as can be seen from FIG. 16.
  • the three directly successive chain links shown in the lower region of FIG. 16 are moved by the moving north pole by the distances indicated in FIG. 16.
  • 16 Rectangular areas shown relate to the magnetizable areas of the respective chain links. If the control, as shown, runs in one direction, the magnetic fields of the areas with magnetic closure move in this direction, and the line carrier or the energy chain is magnetically "pulled".
  • each individual chain link can consist of a ferro-, ferrite- or ferrimagnetic material, which is preferably bound in the form of particles in a suitable plastic.
  • FIG. 17 shows the side view of an energy guide chain 1 with side guides 106 for the upper run 25 and the lower run 24 and the deflecting area 44 connecting them.
  • the energy guide chain itself (without the guide according to the invention) is described in detail in DE 198 60 948 A1 and the US 6,354,070 Bl.
  • the side guides 106 according to the invention are attached to side, spaced-apart side supports 107, which are preferably made of non-magnetic material such as aluminum, the side guide for the upper run 25 being at a vertical distance from the side guide for the lower run 24, which is approximately twice the minimum bending radius of the Chain 1 corresponds.
  • FIG. 18 shows a plan view of the energy chain with guide according to FIG. 17.
  • FIG. 19 shows a front view in the direction of arrow X of the energy chain with guide according to FIG. 17.
  • the area around the upper run 25 in the circle Y is shown in FIG 20 enlarged shown.
  • the side guides 106 connected to the side supports 107 are formed as elongated rails 110 with an approximate C profile, perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 20, which rails themselves can consist of a non-magnetic material such as aluminum or plastic.
  • the magnets 6 are located in the U-profile of the side rails 110, specifically in such a way that poles of different names from magnets arranged in the opposite side rails 110 face each other.
  • the upper cross strut 10 of the chain link is divided and consists of elastic material, so that cables can be easily inserted into the energy chain.
  • the magnets of the upper side guide for the upper run are reversed in polarity as the magnets of the lower side guide for the lower run, vertical iron sheet strips or profiles being arranged on the outer sides of the side guides to collect the magnetic flux between the upper and lower side guides can.
  • FIG. 21 explains the structure of a chain link 1 according to FIGS. 17 to 20, FIG. 21 a showing a side view and FIGS. 21 b and c a cross section, once assembled before the chain and once against the chain.
  • the actual chain link consists of the side parts 7 and 8, the bottom part 9 and the upper divided cross strut 10.
  • the bottom part has undercut holes 53.
  • the individual chain links are connected to one another by a guide band 50.
  • the guide band 50 has knobs 52 which fit into the bores 53 of the base part 9 and which have a collar which engages around the undercuts of the bores.
  • the guide belt 50 also has bending points 51 at intervals which correspond to the length of a chain link, about which adjacent chain links can be pivoted relative to one another.
  • the side parts 7 of the chain links also have lugs 70 which engage in the side part of the respectively adjacent chain link, and stops 71 and 72, against which the nose 73 of an adjacent chain link rests when the chain (71) is stretched or the chain (72) is curved and which limits the minimum bending radius of the chain.
  • 22a and b show the interaction of the side parts 7 in the chain.
  • the arrow 74 explains the transition of a chain link from the deflection area 44 into the stretched area of the upper strand 25.
  • FIG. 22c shows a top view of the chain according to FIG. 22a.
  • 23 explains the structure of the guide rail 106 according to the invention (see also FIGS. 17, 18 and 20). 23a is the view facing the side supports 107, FIG.
  • FIG. 23b a view perpendicular to it
  • FIG. 23c the view facing the chain
  • FIG. 23d a view in the direction of the arrow X of FIG. 23a
  • FIG. 23e an enlarged section AA by Fig. 23a.
  • the guide rail 106 consists of a C-profile 62, for example made of aluminum, into which an elongated magazine 61 made of plastic is inserted.
  • the magazine 61 which is essentially rectangular in cross-section, has recesses 63 (FIGS. 24a, b) separated by webs 64 for receiving magnets 6.
  • bores 65 and recesses for receiving hexagon nuts 66 are provided for receiving fastening screws for fastening the guide rails 106 to the side supports 107.
  • FIG. 24 shows the magnet magazine in different views.
  • the magnets arranged in the magazine can be permanent magnets or electromagnets.
  • the electrical lines for powering the magnets can be routed in the magazine.
  • 25 schematically shows, by way of example, three possibilities for arranging the magnetic poles in the side guides (not shown), for example magnetic magazines, in relation to the line carrier (energy supply chain). 3 chain links are shown in horizontal cross section with the bottom parts 9, the magnetizable material (transformer plates) 4 and the magnets 6, and a vertical cross section through a chain link (right in the figures). The arrangement of FIG.
  • 25a has transformer plates 4 arranged in or on the side parts 7 and 8, as well as elongated magnets 6, poles of the same name alternating along the line carrier, so that in each case only the magnetic poles of a side guide interact with the adjacent transformer plate by the magnetic flux emanating from the poles goes through the transformer sheets (indicated by the dotted lines). The magnetic flux therefore runs parallel to the line carrier.
  • 25b shows an arrangement in which transformer plates 4 are arranged below the base parts 9 and in each case ⁇ poles of the same name face a side guide to the line carrier, the poles facing from opposite side guides of the chain being of the same name.
  • the magnetic flux runs across the cable carrier.
  • the poles in the two side guides are arranged out of phase, so that each pole has two opposite poles.
  • each side guide has alternating poles of the same name, the alternating poles of the same name facing the line carrier Poles of the two side guides are arranged out of phase, so that poles of the same name lie opposite each other in the two side guides.
  • the magnetic flux thus runs both across the transformer plate arranged under the base part 9 and also parallel to the lateral guide.

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zur Führung eines Leitungsträgers (1) mit zwei gegenüberliegenden Seitenführungen (2,3), beschrieben, die mindestens zwei gegenüberliegende magnetische Pole (N, S) aufweisen, zwischen denen zumindest ein Teil des Leitungsträgers (1) anordenbar ist, wobei die gegenüberliegenden Pole ungleichnamig sind und der Leitungsträger (1) zumindest teilweise einen ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff aufweist, der durch das durch die Pole erzeugte magnetische Feld magnetisierbar ist, sodass der Leitungsträger (1) zwischen den Seitenführungen (2,3) zumindest über einen Teil seiner Länge frei schwebend haltbar ist.

Description

Vorrichtung zur Führung eines Leitungsträgers Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung eines Leitungsträgers mit zwei gegenüberliegenden Seitenführungen, die mindestens zwei gegenüberliegende magnetische Pole aufweisen, zwischen denen zumindest ein Teil des Leitungsträgers angeordnet ist. Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE 103 52 461 Al bekannt. Diese Vorrichtung weist eine Ablegewanne zum Ablegen des Leitungsträgers auf, wobei die Ablegewanne eine Ablagefläche und Seitenführungen aufweist. Der Leitungsträger ist mit Unterseitenmagneten und/oder Seitenführungsmagneten versehen, die an der Ablagefläche bzw. den Seitenführungen angeordneten Magneten gegenüberliegen. Die jeweils gegenüberliegenden Magnete weisen gegenüberliegende gleichnamige Pole auf, so dass der Leitungsträger aufgrund der durch die Magnetfelder erzeugten abstoßenden Kräfte frei schwebend in der Ablegewanne haltbar ist.
Die bei der bekannten Ausführung genutzte abstoßende magnetische Kraft zwischen den Unterseitenmagneten des Leitungsträgers und den Ablageflächenmagneten der Ablagefläche wirkt gegen die Schwerkraft des Leitungsträgers. In einer üblichen Anordnung dient der Leitungsträger zur Aufnahme und Führung von Leitungen, z.B. elektrischen Leitungen, zwischen einem stationären und einem beweglichen Anschluss. Der Leitungsträger kann dann zweckmäßigerweise ein mit dem stationären Anschluss verbundenes Untertrum aufweisen, das um einen Umlenkbereich in ein Ober-trum übergeht, das mit dem beweglichen Anschluss verbunden ist. Wenn sowohl das Obertrum als auch das Untertrum durch abstoßende magnetische Kräfte, die durch gegenüberliegende gleichnamige Pole erzeugt werden, schwebend in der Ablegewanne gehalten werden sollen, ist das Untertrum mit Oberseitenmagneten versehen, die Unterseitenmagneten des Obertrums gegenüberliegen, wobei die gegenüberliegende Unterseiten- und Oberseiten Magnete gleichnamige Pole aufweisen. Die untersten Polpaare, d.h. die gleichnamigen Polpaare der Unterseitenmagneten des Untertrums und der Ablageflächenmagneten der Ablagefläche, müssen dann der gesamten Gewichtskraft des Untertrums und des darüber frei schwebend angeordneten Obertrums entgegen wirken. Daher müssen diese untersten Polpaare eine das Gesamtgewicht des Leitungsträgers kompensierende entsprechend große abstoßende magnetische Kraft aufbringen. In Abhängigkeit von der Leitungsbestückung des Leitungsträgers, die insbesondere bei Energieführungsketten variabel sein kann, ist der Leitungsträger in einer durch die Magnetkraft nur nach oben zentrierter Lage in der Ablegewanne angeordnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Führung eines Leitungsträgers der eingangs genannten Art, wobei der Leitungsträger zumindest über einen Teil seiner Länge frei schwebend zwischen den Seitenführungen haltbar ist, zu verbessern, so dass sie technisch einfacher gestaltet ist und die Zentrierung des Leitungsträgers in einer bestimmten Höhe optimal bewerkstelligt wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die mindestens zwei benachbarten magnetischen Pole der Seitenführungen ungleichnamig sind und der Leitungsträger zumindest teilweise einen ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff aufweist, der durch das durch die Pole erzeugte magnetische Feld magnetisierbar ist, so dass der Leitungsträger zwischen den Seitenführungen zumindest über einen Teil seiner Länge frei schwebend haltbar ist.
Die erfindungsgemäße Lösung macht also davon Gebrauch, dass der magnetisierbare Werkstoff derart beschaffen und im bzw. am Leitungsträger derart angeordnet ist, dass sich durch diesen Werkstoff hindurch ein magnetischer Schluss zwischen den benachbarten ungleichnamigen Polen der Seitenführungen ergibt, wenn die betreffenden Bereiche des Leitungsträgers zwischen die Pole gelangen, wobei die durch den magnetischen Schluss bewirkten magnetischen Kräfte derart sind, dass der Leitungsträger zumindest über einen Teil seiner Länge frei schwebend zwischen den Seitenführungen haltbar ist.
Aufgrund des magnetischen Schlusses wirken anziehende magnetische Kräfte in beiden vertikalen Richtungen, so dass eine optimale Zentrierung des Leitungsträgers in einer durch die benachbarten Pole der Leitungsführungen definierten Höhe erfolgt. Unterseitenmagnete am Leitungsträger und Ablageflächenmagnete sowie Oberseitenmagnete am Leitungsträger zur frei schwebenden Halterung des Obertrums sind nicht erforderlich. Magnete bzw. Quellen für magnetische Felder müssen lediglich in den gegenüberliegenden Seitenführungen vorgesehen sein, jedoch nicht an oder im beweglichen Leitungsträger. Dadurch ergibt sich eine einfachere Handhabung sowie die Möglichkeit eine Montage des Leitungsträgers mit handelsüblichen Werkzeugen ohne Beeinflussung. Auch ist keine spezielle Verpackung oder Kennzeichnung notwendig, wie sie besonders bei starken Permanentmagneten erforderlich sind. Der keine Magnete aufweisende Leitungsträger ermöglicht eine wirtschaftlichere Fertigung.
Weiterhin ist bei Verwendung von Elektromagneten eine statische Verdrahtung möglich, da die Elektromagnete stationär an oder in den Seitenführungen angeordnet sind. Da im Leitungsträger keine Magnete vorhanden sein müssen, arbeiten alle beweglichen Teile der Vorrichtung stromlos.
Benachbarte magnetische Pole im Sinne der Erfindung, zwischen denen zumindest ein Teil des Leitungsträgers anordenbar ist, weisen einen Abstand zueinander auf, wobei der Leitungsträger entweder die Verbindungslinie der Pole kreuzen kann, die ungleichnamigen Pole also zu gegenüberliegenden Seitenführungen gehören, oder zur Verbindungslinie der Pole in geringen Abstand parallel verlaufen kann, die ungleichnamigen Pole also zu derselben Seitenführung gehören, wobei im letzteren Falle an beiden Seitenführungen mindestens ein Paar von ungleichnamigen Polen angeordnet ist. Bevorzugt sind die Pole an gegenüberliegenden Seitenführungen angeordnet. Die nachfolgende Beschreibung erläutert die Erfindung ohne Beschränkung darauf überwiegend am Beispiel von in Bezug auf den Leitungsträger gegenüberliegender Pole.
Wenn, wie üblich, der Leitungsträger aus einem mit einem stationären Anschluss für die Leitungen verbundenen Untertrum und einem mit einem beweglichen Anschluss verbundenen Obertrum besteht, die durch einen Umlenkbereich ineinander übergehen, können beide Trume zweckmäßigerweise mit der erfindungsgemäßen Lösung frei schwebend zwischen gegenüberliegenden Seitenführungen gehalten werden, ohne dass sie miteinander in Berührung kommen. Dazu weisen beide Trume zumindest teilweise einen ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff auf, wobei die gegenüberliegenden Seitenführungen auf Höhe der Trume jeweils mit mindestens zwei gegenüberliegenden ungleichnamigen magnetischen Polen versehen sind. Die durch den magnetischen Schluss über die magnetisierbaren Bereiche des Untertrums erzeugten magnetischen Kräfte tragen nur das Gewicht des Untertrums, während die durch den magnetischen Schluss durch die magnetisierbaren Bereiche des Obertrums erzeugten magnetischen Kräfte das Gewicht des Obertrums tragen. Daher sind keine Unterschiede in den Feldstärken der unteren und oberen Magnete erforderlich.
Die Abstände zwischen den gegenüberliegenden Polen der Seitenführungen und den Bereichen magnetisierbaren Werkstoffs des Leitungsträgers sind so zu bemessen, dass ein magnetischer Schluss durch diese Bereiche zwischen den Polen erfolgt und die durch den magnetischen Schluss erzeugten Magnetkräfte so bemessen sind, dass sie den Leitungsträger zwischen den Seitenführungen frei schwebend halten. Je kleiner die genannten Abstände sind, desto stärker ist das zwischen den Polen und den magnetisierbaren Bereichen verlaufende Magnetfeld und desto stärker sind somit die auf den Leitungsträger wirkenden vertikalen Zentrierkräfte.
Da der Leitungsträger beim Verfahren seitlich wirkenden Kräften unterworfen ist, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zweckmäßigerweise eine Einrichtung auf, mit der verhindert wird, dass der magnetisierbare Werkstoff des Leitungsträgers mit den magnetischen Polen der Seitenführungen in Berührung kommt.
Zum Beispiel kann eine mit den Seitenführungen verbundene Führung vorgesehen sein, die den Leitungsträger von oben und/oder unten horizontal zentriert hält.
Bevorzugt ist jedoch zwischen dem magnetisierbaren Werkstoff des Leitungsträgers und den Polen ein nicht magnetisierbarer Werkstoff angeordnet. Dieser kann als Schicht oder Platte außen am Leitungsträger oder innen an den Polen der Seitenführungen angebracht sein.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist zwischen den Seitenführungen und dem Leitungsträger eine Gleiteinrichtung angeordnet, mit der der Leitungsträger seitlich gleitend an den Seitenführungen bewegbar ist. Um die Gleitreibung zu ermöglichen, muss ein Luftspalt zwischen den Seitenführungen und dem Leitungsträger vorgesehen sein, der so klein wie möglich eingestellt ist. Die Gleiteinrichtung kann seitlich am Leitungsträger oder an den Seitenführungen angeordnet sein. In einer anderen bevorzugten Ausführung können zwischen dem Leitungsträger und den Seitenführungen Rollen angeordnet sein, die eine seitliche Rollenführung des Leitungsträgers an den Seitenführungen bilden. Die Rollen können an den seitlichen Bereichen des Leitungsträgers angeordnet sein und aus magnetisierbarem Werkstoff bestehen. Aufgrund der Rollenführung können in diesem Fall die ferro- oder ferrit- bzw. ferrirαagnetischen Bereiche des Leitungsträgers mit den Polen der Seitenführungen in Berührung kommen, ohne dass durch den magnetischen Kurzschluss erzeugte hohe Haftkräfte zur Wirkung kommen .
In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetische Werkstoff des Leitungsträgers in Form von Partikeln in Kunststoff gebunden. Der Leitungsträger kann somit insgesamt aus einem elastischen kunststoffgebundenen magnetisierbaren Werkstoff bestehen. Andererseits können bestimmte Bereiche des Leitungsträgers aus einem kunststoffgebundenen magnetisierbaren Werkstoff hergestellt sein. Diese Bereiche können mit allen üblichen Mitteln mit den übrigen Bereichen des Leitungsträgers verbunden sein, z.B. mit diesen durch ein Zweikomponenten-Spritzverfahren gefertigt sein. Als magnetisierbarer Werkstoff wird vorzugsweise ein weichmagnetischer Werkstoff verwendet, der insbesondere eine hohe Permeabilität aufweisen kann.
Vorzugsweise wird ein magnetisierbarer Werkstoff verwendet, der eine relativ geringe Remanenz aufweist, durch die alleine in Wechselwirkung mit den magnetischen Polen der Seitenführungen keine Kraftwirkung möglich ist, die den Leitungsträger frei schwebend zwischen den Seitenführungen hält. Entscheidend für die vorliegende Erfindung ist, dass der durch den magnetisierbaren Werkstoff des Leitungsträgers hindurch zwischen den Polen erfolgende magnetische Schluss die magnetischen Kräfte erzeugt, mit denen der Leitungsträger zwischen den Seitenführungen haltbar ist.
Als magnetisierbarer Werkstoff mit hoher Permeabilität und geringer Remanenz sind insbesondere Transformatorbleche besonders geeignet. Transformatorbleche sind weichmagnetische Werkstoffe, wie als magnetisierbare, den magnetischen Fluss lenkende Kerne in Transformatoren eingesetzt werden. Die in oder an den Seitenführungen angeordneten magnetischen Pole können die Pole eines Dauermagneten sein.
Die Pole können alternativ auch die Pole mindestens eines Elektromagneten sein.
Weiterhin können die Pole, wie schon oben beschrieben, stationär an oder in den Seitenführungen angeordnet sein.
Besonders bevorzugt werden die Magnete in den Seitenführungen als langgestreckte Kette in Magazinen eingesetzt.
In einer Weiterbildung der Erfindung können die Pole durch sukzessive Ansteuerung von in Längsrichtung des Leitungsträgers angeordneten Elektromagneten bewegbar sein, sodass der Leitungsträger durch das wandernde Magnetfeld des magnetischen Schlusses gleichzeitig frei schwebend haltbar und antreibbar ist. Bei dieser Lösung ist ein eigener Antrieb des beweglichen Endes des Leitungsträgers entbehrlich. Die Erfindung findet insbesondere Anwendung für einen Leitungsträger, der ein mit einem stationären Anschluss für die Leitungen verbundenes erstes Trum, einen an dieses anschließenden Umlenkbereich und ein an den Umlenkbereich anschließendes, mit einem beweglichen Anschluss für die Leitungen verbundenes zweites Trum aufweist. Beide Trume weisen zumindest teilweise einen ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff auf. In der Höhe jedes Trums sind an gegenüberliegenden Seitenführungen mindestens zwei gegenüberliegende ungleichnamige magnetische Pole vorgesehen, durch die der zwischen ihnen angeordnete Bereich des magnetisierbaren Werkstoffs magnetisiert wird, sodass ein magnetischer Schluss zwischen den Polen über die magnetisierbaren Bereiche erfolgt und die durch den magnetischen Schluss erzeugten magnetischen Kräfte derart sind, dass sowohl das erste Trum als auch das zweite Trum des Leitungsträgers zwischen den Seitenführungen frei schwebend haltbar ist.
In einer anderen Ausführung wird auf ein magnetisches Tragen des Unertrums verzichtet, wobei dieses auf einer Auflagefläche, wie üblich, abgelegt ist. Die gegenüberliegenden Seitenführungen können durch die beiden ungleichnamigen Pole gebildet sein.
Die gegenüberliegenden Pole können die Pole eines einzigen, C- förmigen Magneten sein, wobei sie an den Enden der Schenkel des Magneten angeordnet sind. Bei dieser Ausführung kann das Untertrum des Leitungsträgers auf dem Zwischenbereich des Magneten zwischen den Schenkeln ablegbar sein.
Bei einer Ausführung, mit der sowohl das erste als auch das zweite Trum durch einen magnetischen Schluss zwischen den Polen der Seitenführungen getragen wird, können die jeweils an einer Seite dem ersten Trum und dem zweiten Trum zugeordneten Pole die beiden ungleichnamigen Pole eines C-förmigen Magneten sein. Die Pole der beiden gegenüberliegenden C-förmigen Magnete können dann die Seitenführungen für den Leitungsträger bilden.
In beiden oben beschriebenen Ausführungen können an den nach innen weisenden Seiten der Pole z.B. plattenförmige Bereiche aus einem nicht magnetisierbaren Material angeordnet sein, um gegebenenfalls eine Berührung zwischen dem magnetisierbaren Material des Leitungsträgers und den Polen, die mit einer hohen Haftkraft verbunden wäre, zu verhindern. Die Bereiche können andererseits auch aus einem diamagnetischen Material bestehen. In einer bevorzugten Ausführung ist die Vorrichtung in Form eine Rinne ausgebildet, mit Seitenteilen aus Aluminiumstrangguss, wobei C-förmige Magnete gegenüberliegend außen an den Seitenteilen befestigt sind, sodass die Pole an den Außenflächen der Seitenteile liegen. An den Seitenteilen ist innen eine Seitenplatte aus einem nicht magnetisierbaren Kunststoff angebracht, die sich über die Pole der C-förmigen Magnete erstreckt. Der Raum zwischen den Kunststoffplatten ist zur Halterung des Leitungsträgers vorgesehen, wobei dessen erstes Trum mit dem magnetisierbaren Bereich in Höhe eines gegenüberliegenden Paars ungleichnamiger Pole und das zweite Trum mit seinem magnetisierbaren Bereich in Höhe des anderen Paars gegenüberliegender ungleichnamiger Pole angeordnet sind. Zwischen dem Leitungsträger und den Kunststoffplatten ist ein möglichst gering gehaltener Luftspalt vorgesehen.
In einer besonderen Ausführung der Erfindung ist der Leitungsträger aus gelenkig miteinander verbundenen Gliedern gebildet. Die Glieder können durch biegsame oder tordierbare Elemente miteinander verbunden sein. Die biegsamen Elemente können sich auch als ein einstückiges elastisches Teil über mehrere oder alle Glieder des Leitungsträgers erstrecken.
Insbesondere kann der Leitungsträger als Energieführungskette ausgebildet sein, deren Glieder jeweils zwei Seitenteile und diese miteinander verbindende Querteile aufweisen. Die Seitenteile benachbarter Kettenglieder können durch für Energieführungsketten bekannte Gelenke schwenkbar miteinander verbunden sein.
Bei einer solchen Energieführungskette können zumindest bei einigen Kettengliedern die Seitenteile an ihren Außenseiten aus einem ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff bestehen.
Andererseits können zumindest bei einigen Gliedern die Seitenteile einen Kern aus ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischem Werkstoff aufweisen, der zumindest an den Außenseiten der Seitenteile mit einer Schicht aus nicht magnetisierbarerm Werkstoff bedeckt ist.
Bei einer anderen Ausführung kann zumindest bei einigen Gliedern ein Querteil aus einem ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff bestehen. Insbesondere kann das
Querteil als Platte mit einem geeigneten Querschnitt ausgebildet sein, die sich über zwei auf gleicher Höhe angeordnete Schmalseiten der gegenüberliegenden Seitenteile erstreckt.
Das Querteil kann zumindest an seiner Außenseite von einer Schicht aus nicht magnetisierbarem Werkstoff umgeben sein.
In einer anderen Ausführung können zumindest bei einigen Kettengliedern zwei Querteile aus ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischem Werkstoff vorgesehen sein. Die Querteile können als Platten mit einem geeigneten Querschnitt ausgebildet sein, die sich jeweils über zwei auf gleicher Höhe angeordnete Schmalseiten der gegenüberliegenden Seitenteile erstrecken. Die Querteile können zumindest an ihrer Außenseite von einer Schicht aus nicht magnetisierbarem Werkstoff umgeben sein.
Die Querteile können seitlich über die Seitenteile vorstehen, wobei die jeweils an einer Seite vorstehenden Bereiche parallel zu den Seitenteilen und senkrecht zur Längsrichtung des Leitungsträgers verlaufende Achsen aufnehmen, an denen Laufrollen angeordnet sind.
Insbesondere bei Verwendung von Laufrollen kann das gesamte Kettenglied aus magnetisierbarem Werkstoff bestehen, da es lediglich die Rollreibung und keine Gleitreibung an den Seitenführungen überwinden muss. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann, wie vorstehend teilweise schon beschrieben, zur Führung eines Leitungsträgers mit übereinander angeordnetem Unter- und Obertrum ausgelegt sein. Die erfindungsgemäße Lösung kann jedoch auch bei einer Vorrichtung zur Führung eines Leitungsträgers mit seitlich zueinander und horizontal angeordneten Trumen realisiert werden, wobei die Seitenführungen vertikal gegenüberliegend angeordnet sind. Ebenfalls kann die Erfindung für Leitungsträger mit senkrecht angeordneten Trumen verwendet werden. Insgesamt lässt sich die Erfindung bei allen möglichen räumlichen Orientierungen einer Führungsvorrichtung für einen Leitungsträger verwirklichen.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel mit einem zwischen den Polen der Seitenführungen frei schwebend gehaltenen Leitungsträger,
Fig. 2 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit einem nach oben ausgelenkten Leitungsträger,
Fig. 3 eine Darstellung gemäß Fig. 1 mit einem nach unten ausgelenkten Leitungsträger,
Fig. 4 Darstellung gemäß Fig. 2 mit einer weiteren
Ausbildung eines Leitungsträgers,
Fig. 5 Darstellung gemäß Fig. 1 mit einer weiteren
Ausbildung eines Leitungsträgers, Fig. β Darstellung gemäß Fig. 1 mit einer weiteren
Ausbildung eines Leitungsträgers,
Fig. 7 Darstellung gemäß Fig. 1 mit einer weiteren
Ausbildung eines Leitungsträgers,
Fig. 8 Darstellung gemäß Fig. 1 mit einer weiteren
Ausbildung eines Leitungsträgers, Fig. 9 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem aus einem ersten Trum und einem zweiten Trum bestehenden Leitungsträger, wobei das erste Trum auf einer Auflagefläche abgelegt ist,
Fig. 10 einen Querschnitt durch ein weiteres
Ausführungsbeispiel mit einem aus einem ersten Trum und einem zweiten Trum bestehenden Leitungsträger, wobei beide Trume zwischen den Polen der Seitenführungen frei schwebend gehalten sind,
Fig. 11 einen Querschnitt durch ein detaillierteres
Ausführungsbeispiel ,
Fig. 12 einen Querschnitt durch ein weiteres
Ausführungsbeispiel, Fig. 13 einen Querschnitt durch ein weiteres
Ausführungsbeispiel,
Fig. 14 einen Längsschnitt durch die in Fig. 13 dargestellte
Vorrichtung längs der Linie I-I,
Fig. 15 eine Draufsicht auf die in Fig. 13 dargestellte
Vorrichtung in Richtung des Pfeils II,
Fig. 16 eine zeitliche Darstellung der Polschaltung hintereinander angeordneter Elektromagnete am Beispiel des Nordpols und der dadurch bewegten ferromagnetischen Bereiche von drei hintereinander angeordneten Kettengliedern eines als
Energieführungskette ausgebildeten Leitungsträgers
Fig. 17 bis 20 verschiedene Ansichten einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter Weiterentwicklung einer vorteilhaften Energiekette Fig. 21 und 22 die Anpassung der bekannten vorteilhaften Energiekette an die Erfindung
Fig. 23 und 24 die besonders bevorzugte Ausbildung von
Seitenführung und Magazin für die Magnete bei der Energiekettenführung gemäß Fig. 17 bis 20, und Fig. 25 schematisch unterschiedliche mögliche Anordnungen der
Pole.
Wie aus der schematischen Ansicht von Fig. 1 hervorgeht, besteht eine Vorrichtung zur Führung eines Leitungsträgers 1 aus zwei gegenüberliegenden Seitenführungen 2 und 3, die mindestens zwei gegenüberliegenden ungleichnamige magnetische Pole N und S aufweisen, zwischen denen zumindest ein Teil 4 des Leitungsträgers angeordnet ist. Das Teil 4 des Leitungsträgers besteht aus einem ferromagnetischen Werkstoff, z.B. in Partikelform, der in einem geeigneten flexiblen Kunststoff gebunden ist. Durch das zwischen den Polen N und S verlaufende Magnetfeld 5 wird über das ferromagnetische Teil 4 ein magnetischer Schluss erzeugt, wobei die durch den magnetischen Schluss bedingten magnetischen Kräfte den Leitungsträger 1 zumindest über einen Teil seiner Länge frei schwebend zwischen den Seitenführungen 2 und 3 halten.
Wird der Leitungsträger 1, wie in Fig. 2 gezeigt, nach oben ausgelenkt, wirkt eine der Auslenkung entgegen gerichtete Kraft F (Vektor) durch die der Leitungsträger 1 bestrebt ist, in seine stabile Ausgangslage zurückzukehren. Ebenso entsteht bei Auslenkung des Leitungsträgers 1 nach unten, wie in Fig. 3 gezeigt, eine der Auslenkung entgegen gerichtete Kraft F (Vektor) , die den Leitungsträger 1 in seine stabile, in Fig. 1 dargestellte Ausgangslage zurückbewegt.
Durch die Anziehungskräfte des Magnetfeldes 5 auf den ferromagnetischen Werkstoff des Leitungsträgers 1 wird dieser in einem Schwebezustand gehalten und bei Auslenkung aus diesem
Zustand wieder in diese Position zentriert. Die durch das auf das ferromagnetische Teil 4 des Leitungsträgers 1 wirkenden Anziehungskräfte des Magnetfeldes 5 ergeben also eine vertikale Zentrierkraft in beiden vertikalen Richtungen.
In dem in Fig. 1 gezeigten schematischen Ausführungsbeispiel sind die gegenüberliegenden Seitenführungen 2 und 3 durch die magnetischen Pole N und S gebildet. Diese Pole sind die Pole eine C-förmigen Dauermagneten. In Richtung des Leitungsträgers 1 können mehrere solcher Dauermagneten hintereinander angeordnet sein. Statt eines Dauermagneten kann ein entsprechend ausgebildeter Elektromagnet genauso verwendet werden.
Fig. 4 zeigt einen Leitungsträger im Querschnitt, der als Energieführungskette ausgebildet ist. Die Energieführungskette besteht aus gelenkig miteinander verbundenen Kettengliedern, die jeweils zwei Seitenteile 7 und 8 und zwei diese miteinander verbindende Querteile 9 und 10 aufweisen. Die Seiten- und Querteile bestehen aus einem kunststoffgebundenen ferromagnetischen Werkstoff. In dem durch die Seitenteile 7 und 8 und Querteile 9 und 10 begrenzten Raum sind die Leitungen 11, die z.B. elektrische Leitungen sein können, geführt.
Bei dem in Fig. 5 gezeigten Leitungsträger handelt es sich ebenfalls um eine Energieführungskette der vorstehend beschriebenen Bauart, wobei hier am unteren Querteil 9 eine Platte 12 aus ferromagnetischem Werkstoff angeordnet ist. Die Platte 12 erstreckt sich seitlich über die beiden Seitenteile 7 und 8 des Kettenglieds.
An Stelle eines Dauermagneten 6 wird hier ein Elektromagnet verwendet .
Um zu verhindern, dass der ferromagnetische Werkstoff der Platte 12 bei seitlichen Schwankungen der Energieführungskette mit dem Trumen des Magneten 6 in Berührung kommt und aufgrund der dann sehr starken magnetischen Anziehungskräfte an der betreffenden Seitenführung haftet, ist die Platte 12 mit einer Schicht 13 aus einem nicht magnetisierbaren Werkstoff, z.B. PE, überzogen. Die Platte 12 weist einen geeignet großen und abgemessenen Querschnitt auf, sodass der in Fig. 1 gezeigte magnetische Schluss durch die ferromagnetische Platte 12 hindurch geeignet hohe magnetische Kräfte erzeugt, die den Leitungsträger in einem Schwebezustand zwischen den Seitenführungen 2 und 3 halten.
Zwischen den durch die Pole N und S gebildeten Seitenführungen 2 und 3 und den seitlichen Außenflächen des Leitungsträgers ist jeweils ein Luftspalt 14 vorgesehen, sodass der Leitungsträger 1 ein seitliches Spiel in der Vorrichtung gegenüber den Seitenführungen 2 und 3 hat.
Fig. 6 zeigt im Querschnitt einen Leitungsträger 1 in Form einer Energieführungskette, wobei die aus ferromagnetischem Werkstoff bestehende Platte 12 an der Außenseite des oberen Querteils eines Kettenglieds angebracht ist. Im Übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem in Fig. 5 dargestellten.
Fig. 7 zeigt einen Leitungsträger in Form einer Energieführungskette, wobei an beiden Querteilen 9 und 10 außen jeweils eine Platte 15 bzw. 16 aus ferromagnetischem Material angebracht ist. Die Platte 15 und 16 erstrecken sich über die Außenflächen der Seitenteile 7 und 8 des Kettenglieds hinaus. Die jeweils an einer Seite vorstehenden Bereich 17 bzw. 18 nehmen jeweils eine zu den Seitenteilen 7 und 8 und senkrecht zur Längsrichtung des Leitungsträgers 1 verlaufende Achse 19 bzw. 20 auf, an der eine Laufrolle 21 bzw. 22 angeordnet ist. Die Rollen 21 und 22 bilden eine seitliche Rollenführung des Leitungsträgers 1 an den Seitenführungen 2 und 3. Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die ferromagnetischen Platten 15 und 16 mit einer Schicht 23 aus nicht magnetisierbarem Werkstoff überzogen, sodass sie bei Auslenkung des Leitungsträgers 1 nach oben oder nach unten nicht mit den Seitenführungen 2 und 3 in Berührung kommen können.
In der durch die magnetischen Anziehungskräfte zentrierten Schwebelage des Leitungsträgers 1 können jedoch nur die Laufrollen 21 und 22 mit den Seitenführungen 2 und 3 in Berührung kommen. Daher ist bei einem starken magnetischen Schluss des Feldes auch bei nicht zu großen vertikalen Kräften auf den Leitungsträger 1 eine optimal zentrierte Schwebelage gewährleistet, sodass die ferromagnetischen Platten 15 und 16 auch unbeschichtet sein können. Insbesondere kann das gesamte Kettenglied mit einstückig daran angeformten Platten 15 und 16 aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellt sein, insbesondere in Form von kunststoffgebundenen ferromagnetischen Partikeln. Eine solche Ausführung ist in Fig. 8 dargestellt.
Um einen magnetischen Schluss mit möglichst hoher Feldstärke bei den in den Figuren 7 und 8 gezeigten Ausführungsbeispielen zu erhalten, sind vorzugsweise die Rollen 21 und 22 ebenfalls aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellt.
Fig. 9 zeigt eine Vorrichtung zur Führung eine Leitungsträgers 1 mit zwei gegenüberliegenden Seitenführungen 2 und 3 gemäß Fig. 1, wobei der Leitungsträger 1 ein mit einem (in der Zeichnung nicht dargestellten) stationären Anschluss für die Leitungen 11 verbundenes erstes Trum 24, einen an dieses anschließenden (in der Zeichnung nicht gezeigten) Umlenkbereich und ein an diesen anschließendes, mit einem (in der Zeichnung nicht gezeigten) beweglichen Anschluss für die Leitungen 11 verbundenes zweites Trum 25 aufweist. Zumindest ein Teil des zweiten Trums 25 ist zwischen mindestens zwei gegenüberliegenden ungleichnamigen magnetischen Polen der Seitenführungen 2 und 3 angeordnet. Weiterhin weist zumindest das zweite Trum einen ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff auf, sodass es zwischen den Seitenführungen 2 und 3 zumindest über einen Teil seiner Länge frei schwebend haltbar ist.
Der Leitungsträger 1 ist wiederum als Energieführungskette ausgebildet, wobei die Seitenteile 7 und 8 der Kettenglieder einen ferromagnetisehen Werkstoff aufweisen, insbesondere in Form von ferromagnetischen Partikeln, die in einem geeigneten Kunststoff gebunden sind.
Damit die ferromagnetischen Seitenteile 7 und 8 der Kettenglieder nicht mit den Polen der Seitenführungen 2 und 3 in Berührung kommen, sind die Pole durch vertikale, sich in Längsrichtung des Leitungsträgers 1 erstreckende Platten 26 aus nicht magnetisierbarem Werkstoff bedeckt. Die Platten 26 erstrecken sich bis in die Nähe des die beiden Schenkel des C- förmigen Magneten 6 verbindenden unteren Bereichs.
Wie aus Fig. 9 hervorgeht, bildet der untere Bereich des C- förmigen Magneten 6 eine Auflagefläche für das erste Trum 24, das mit dem stationären Anschluss verbunden ist.
Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem neben dem zweiten Trum 25 (Obertrum) auch das erste Trum 24 (Untertrum) frei schwebend zwischen zwei ungleichnamigen magnetischen Polen von Seitenführungen 27 und 28 gehalten ist. Der Leitungsträger ist als Energieführungskette, wie in Fig. 9 gezeigt, ausgebildet, wobei die Seitenteile 7 und 8 des ersten Trums 24 ebenfalls einen ferromagnetischen Werkstoff aufweisen.
Die dem ersten Trum 24 und dem zweiten Trum 25 an der gleichen Seite zugeordneten Pole der Seitenführungen 27 und 28 bilden die beiden ungleichnamigen Pole jeweils eines C-förmigen Magneten 29 bzw. 30. Zwischen den Polen und den ferromagnetischen Seitenteilen 7 und 8 des Untertrums 24 und des Obertrums 25 des Leitungsträgers 1 ist jeweils ein Abstand A vorgesehen, wobei die Summe der Abstände, d.h. 4 x A, kleiner sein muss als der vertikale Abstand der beiden Pole jedes Magneten 29 und 30, sodass es sowohl unten über die Kettenglieder des Untertrums 24 als auch oben über die Kettenglieder des Obertrums 25 zu einem magnetischen Schluss kommt, der die frei schwebende Halterung des üntertrums 24 und Obertrums 25 bewirken kann.
Um bei seitlicher Bewegung des Leitungsträgers eine Berührung zwischen den ferromagnetischen Seitenteilen 7 und 8 des Unter- und Obertrums" 24 und 25 mit den an den Seitenführungen 27 und 28 bzw. 2 und 3 angeordneten Polen zu vermeiden, sind die Pole jedes Magneten 29 und 30 von einer beide Pole überdeckenden Platte 31 aus einem diamagnetischen Werkstoff bedeckt. Ein diamagnetischer Werkstoff, in dem durch das Magnetfeld des magnetischen Schlusses ein Gegenfeld erzeugt wird, kann an Stelle eines nicht magnetisierbaren Werkstoffs verwendet werden.
Fig. 11 zeigt im Querschnitt ein detaillierter ausgestaltetes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Führung eines
Leitungsträgers 1. Wie aus dieser Figur hervorgeht, weist die
Vorrichtung eine Rinne mit Seitenteilen 32 und 33 auf, die über
Befestigungswinkel 34 bzw. 35 mit einer Basis 36 verbunden sind. Die Seitenteile sind als Aluminiumstranggussteile hergestellt.
C-förmige Magnete 29 und 30 sind außen an den Seitenteilen 32 und 33 befestigt, sodass die unteren und oberen Pole an den Außenflächen der Seitenteile gegenüberliegend angeordnet sind. An den Seitenteilen 32 und 33 ist innen jeweils eine Seitenplatte 37 und 38 aus einem nicht magnetisierbaren Kunststoff, z.B. PE, angebracht. Die Seitenplatten 37 und 38 erstrecken sich nach unten und nach oben über die übereinander liegenden Pole der C-förmigen Magnete 29 und 30. Der Raum zwischen den aus Kunststoff bestehenden Seitenplatten 37 und 38 ist zur frei schwebenden Halterung des Leitungsträgers 1 vorgesehen, wobei dessen erstes Trum 24 mit dem magnetisierbaren Bereich 39 in Höhe eines gegenüberliegenden Paars ungleichnamiger Pole und das zweite Trum 25 mit seinem magnetisierbaren Bereich 40 in Höhe des anderen Paare gegenüberliegender ungleichnamiger Pole angeordnet sind. Zwischen dem Leitungsträger 1 und den aus Kunststoff bestehenden Seitenplatten 37 und 38 ist ein möglichst gering gehaltener Luftspalt 41 vorgesehen, sodass der Leitungsträger 1 bei seitlicher Bewegung ein gewisses Spiel gegenüber den Seitenplatten 37 und 38 aufweist.
Zur zusätzlichen Zentrierung des Untertrums 24 und Obertrums 25 zwischen den Seitenplatten 37 und 38 ist, wie aus Fig. 11 hervorgeht, jeweils eine separate Führung 42 vorgesehen.
Bei dem in Fig. 12 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Führung 42 nur für das Obertrum 25 vorgesehen. Da durch die Führung 42 vermieden wird, dass die magnetisierbaren Bereiche 40 mit den Seitenführungen in Berührung kommen, kann auf die in Fig. 11 gezeigten Seitenplatten 37 und 38 aus nicht magnetisierbarem Kunststoff verzichtet werden.
Lediglich das Untertrum 24 bedarf einer seitlichen Isolierung, die bei der in Fig. 12 dargestellten Ausführung aus nicht magnetisierbaren Kunststoffplatten 43 besteht, die an der Innenseite der Seitenteile 32 und 33 der Führungsrinne angebracht sind.
Fig. 13 zeigt eine Vorrichtung gemäß Fig. 11, wobei der Luftspalt 41 zwischen den Kettengliedern des Untertrums 24 und des Obertrums 25 und den Seitenplatten 37 und 38 aus nicht magnetisierbarem Kunststoff so gering wie möglich gehalten wird. Die in Fig. 13 gezeigten Kettenglieder des Untertrums 24 und Obertrums 25 sind in einem Zustand dargestellt, in dem diese Kettenglieder durch die Bewegung der Energieführungskette an der rechten Seitenplatte 38 anliegen.
Fig. 14 zeigt einen Längsschnitt durch einen Bereich der in Fig. 13 dargestellten Vorrichtung längs der Linie I-I, aus dem insbesondere die Ausgestaltung des Leitungsträgers als Energieführungskette mit einem üntertrum 24, einem Obertrum 25 und einem die beiden Trume verbindenden Umlenkbereich 44 hervorgeht .
Fig. 15. zeigt eine Draufsicht auf die in Fig. 13 dargestellte Vorrichtung in Richtung des Pfeils II von Fig. 13. In den Figuren 14 und 15 ist eine sich über die Reihe der nebeneinander angeordneten Magneten 29 und 30 gezogene Schutzgehäusewand 45 dargestellt, die in den Figuren 11-13 nicht gezeigt ist.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel stellt ein wanderndes Magnetfeld in Längsrichtung des Leitungsträgers 1 dar, wodurch der Leitungsträger gleichzeitig schwebend gehalten und angetrieben wird.
Das wandernde Magnetfeld wird durch sukzessive Schaltung nebeneinander angeordneter Elektromagnete an den beiden Seiten der Führung realisiert. Die Elektromagnete weisen einen C- förmigen Eisenkern an Stelle der Dauermagnete 29 und 30 auf, wobei der die Schenkel der C-förmigen Magnete verbindende mittlere Bereich von einer mit elektrischem Strom beaufschlagbaren Spule umgeben ist. Die in einzelne Segmentmagnete aufgeteilten Elektromagnete können einzeln und in einer zeitlichen Reihenfolge angesteuert werden, wie dies aus Fig. 16 hervorgeht. In Fig. 16 ist die Ansteuerung der Magnete am Beispiel des Nordpols N zu drei verschiedenen Zeiten t=0, t=l und t=2 gezeigt. Durch den wandernden Nordpol werden die im unteren Bereich von Fig. 16 gezeigten drei unmittelbar aufeinanderfolgende Kettenglieder um die in Fig. 16 angegebenen Strecken bewegt. Die in Fig. 16 dargestellten rechteckigen Bereiche betreffen die magnetisierbaren Bereiche der jeweiligen Kettenglieder. Wenn die Ansteuerung, wie dargestellt, in einer Richtung verläuft, bewegen sich die Magnetfelder der Bereiche mit magnetischem Schluss in diese Richtung, und der Leitungsträger bzw. die Energieführungskette wird magnetisch „mitgezogen".
Je schmaler die Segmentmagnete bzw. die in Fig. 16 dargestellten Pole sind, desto gleichmäßiger wandern die Magnetfelder durch die Führungsvorrichtung. Dadurch bewegt sich auch der Leitungsträger bzw. die Energieführungskette gleichmäßiger .
Insbesondere kann jedes einzelne Kettenglied insgesamt aus einem ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff bestehen, der vorzugsweise in Form von Partikeln in einem geeigneten Kunststoff gebunden ist.
Fig. 17 zeigt die Seitenansicht auf eine Energieführungskette 1 mit Seitenführungen 106 für das Obertrum 25 und das Untertrum 24 und den diese verbindendem Umlenkbereich 44. Die Energieführungskette selbst (ohne die erfindungsgemäße Führung) ist im einzelnen in der DE 198 60 948 Al und der US 6,354,070 Bl beschrieben. Die erfindungsgemäßen Seitenführungen 106 sind an seitlichen, zueinander beabstandeten Seitenstützen 107, die vorzugsweise aus nicht magnetischem Material wie Aluminium bestehen, befestigt, wobei die Seitenführung für das Obertrum 25 einen vertikalen Abstand zur Seitenführung für das Untertrum 24 aufweist, der etwa dem doppelten minimalen Biegeradius der Kette 1 entspricht.
Fig. 18 zeigt eine Draufsicht auf die Energiekette mit Führung gemäß Fig. 17. Fig. 19 zeigt eine Frontansicht in Richtung des Pfeils X auf die Energieführungskette mit Führung gemäß Fig. 17. Der Bereich um das Obertrum 25 in dem Kreis Y ist in Fig. 20 vergrößert dargestellt.
Fig. 20 zeigt das Obertrum der Energiekette 1 im Querschnitt mit den Seitenteilen 7 und 8, der Bodenplatte 9, die lösbar auf einem die Kettenglieder verbindenden Führungsband 109 befestigt ist und wobei erfindungsgemäß zwischen Bodenplatte 9 und Führungsband 109 eine Platte aus magnetischem Material 4, vorzugsweise Transformatorblech, eingelegt ist. Die mit den Seitenstützen 107 verbundenen Seitenführungen 106 sind als senkrecht zur Zeichnungsebene der Fig. 20 langgestreckte Schienen 110 mit angenähertem C-Profil ausgebildet, die selbst aus einem nicht magnetischen Material wie Aluminium oder Kunststoff bestehen können. In dem U-Profil der Seitenschienen 110 befinden sich die Magnete 6, und zwar so, dass jeweils ungleichnamige Pole von in den gegenüberliegenden Seitenschienen 110 angeordneten Magneten einander zugewandt sind. Die obere Querstrebe 10 des Kettengliedes ist geteilt und besteht aus elastischem Material, so das auf einfache Weise Leitungen in die Energieführungskette eingelegt werden können. Eine zweite Querstrebe 10a eines Kettengliedes, das sich im Umlenkbereich 44 befindet, ist sichtbar.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Magnete der oberen Seitenführung für das Obertrum umgekehrt gepolt wie die Magnete der unteren Seitenführung für das Untertrum, wobei an den Außenseiten der Seitenführungen vertikale Eisenblechstreifen oder -Profile zur Sammlung des magnetischen Flusses zwischen oberer und unterer Seitenführung angeordnet werden können.
Fig. 21 erläutert den Aufbau eines Kettengliedes 1 gemäß Fig. 17 bis 20, wobei Fig. 21a eine Seitenansicht, und Fig. 21 b und c einen Querschnitt, einmal vor der Montage zur Kette und einmal zur Kette montiert, zeigen. Das eigentliche Kettenglied besteht aus den Seitenteilen 7 und 8, dem Bodenteil 9 und der oberen geteilten Querstrebe 10. Das Bodenteil weist hinterschnittene Bohrungen 53 auf. Die einzelnen Kettenglieder werden durch ein Führungsband 50 miteinander verbunden. Das Führungsband 50 weist Noppen 52 auf, die in die Bohrungen 53 des Bodenteils 9 passen und die einen Kragen aufweisen, der die Hinterschneidungen der Bohrungen umgreift. Das Führungsband 50 weist ferner in Abständen, die der Länge eines Kettengliedes entsprechen, Biegestellen 51 auf, um die benachbarte Kettenglieder gegeneinander schwenkbar sind. Die Seitenteile 7 der Kettenglieder weisen ferner Ansätze 70 auf, die in das Seitenteil des jeweils benachbarten Kettengliedes eingreifen, sowie Anschläge 71 und 72, an denen die Nase 73 eines benachbarten Kettengliedes bei gestreckter Kette (71) bzw. bei gebogener Kette (72) anliegt und durch die der minimale Biegeradius der Kette begrenzt ist. Fig. 22a und b zeigen das Zusammenwirken der Seitenteile 7 in der Kette. Der Pfeil 74 erläutert den Übergang eines Kettengliedes vom Umlenkbereich 44 in den gestreckten Bereich des Obertrums 25. Fig. 22c zeigt eine Draufsicht auf die Kette gemäß Fig. 22a. Fig. 23 erläutert den Aufbau der erfindungsgemäßen Führungsschiene 106 (siehe auch Fig. 17, 18 und 20) . Fig.23a ist die den Seitenstützen 107 zugewandte Ansicht, Fig. 23b eine Ansicht senkrecht dazu, Fig. 23c die der Kette zugewandte Ansicht, Fig. 23d eine Ansicht in Richtung des Pfeils X von Fig. 23a und Fig. 23e ein vergrößerter Schnitt AA durch Fig. 23a. Die Führungsschiene 106 besteht aus einem C-Profil 62, beispielsweise aus Aluminium, in das ein langgestrecktes Magazin 61 aus Kunststoff eingeschoben wird. Das im Querschnitt im Wesentlichen rechteckige Magazin 61 weist durch Stege 64 getrennte Ausnehmungen 63 (Fig. 24a, b) zur Aufnahme von Magneten 6 auf. Ferner sind Bohrungen 65 und Ausnehmungen für die Aufnahme von Sechskantmuttern 66 vorgesehen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben zur Befestigung der Führungsschienen 106 an den Seitenstützen 107. Fig. 24 zeigt das Magnetmagazin in verschiedenen Ansichten. Die in dem Magazin angeordneten Magnete können Permanentmagnete oder Elektromagnete sein. Im Falle von Elektromagneten könne die elektrischen Leitungen zur Stromversorgung der Magnete in dem Magazin geführt sein. Fig. 25 zeigt beispielhaft schematisch drei Möglichkeiten zur Anordnung der Magnetpole in den (nicht dargestellten) Seitenführungen, beispielsweise Magnetmagazinen, in Bezug auf den Leitungsträger (Energieführungskette) . Dargestellt sind jeweils 3 Kettenglieder im horizontalen Querschnitt mit den Bodenteilen 9, dem magnetisierbaren Material (Transformatorbleche) 4 und den Magneten 6, sowie einen vertikalen Querschnitt durch ein Kettenglied (rechts in den Figuren) . Die Anordnung der Fig. 25a weist jeweils in oder an den Seitenteilen 7 und 8 angeordnete Transformatorbleche 4, sowie langgestreckte Magnete 6 auf, wobei ungleichnamige Pole entlang dem Leitungsträger alternieren, so dass jeweils nur die Magnetpole einer Seitenführung mit dem benachbarten Transformatorblech zusammenwirken, indem der magnetische Fluss, der von den Polen ausgeht, durch die Transformatorbleche geht (angedeutet durch die punktierten Linien) . Der magnetische Fluss verläuft also parallel zum Leitungsträger.
Fig. 25b zeigt eine Anordnung, bei der unterhalb der Bodenteile 9 Transformatorbleche 4 angeordnet sind und jeweils¬ gleichnamige Pole einer Seitenführung dem Leitungsträger zugewandt sind, wobei die von gegenüberliegenden Seitenführungen der Kette zuwandten Pole ungleichnamig sind. Der magnetische Fluss verläuft quer zum Leitungsträger. Zusätzlich sind die Pole in den beiden Seitenführungen phasenverschoben angeordnet, so dass jeder Pol zwei gegenüberliegende Pole hat.
Fig. 25c zeigt eine Anordnung, bei der jede Seitenführung alternierend ungleichnamige Pole aufweist, wobei die alternierend ungleichnamigen, dem Leitungsträger zugewandten Pole der beiden Seitenführungen phasenverschoben angeordnet sind, so dass in den beiden Seitenführungen jeweils ungleichnamige Pole gegenüberliegen. Der magnetische Fluss geht also sowohl quer durch das unter dem Bodenteil 9 angeordnete Transformatorblech als auch längs parallel zur Seitenführung.
Vorrichtung zur Führung eines Leitungsträgers Bezugzeichenliste
1 Leitungsträger
2 Seitenführung
3 Seitenführung
4 Teil
5 Magnetfeld
6 Dauermagnet
7 Seitenteil
8 Seitenteil
9 Querteil
10 Querteil
11 Leitung
12 Platte
13 Schicht
14 Luftspalt
15 Platte
16 Platte
17 Vorstehender Bereich
18 Vorstehender Bereich
19 Achse
20 Achse
21 Langrolle
22 Langrolle
23 Schicht
24 Erstes Trum
25 Zweites Trum
26 Platte
27 Seitenführung 28 Seitenführung
29 Magnet
30 Magnet
A Abstand
31 Platte
32 Seitenteil
33 Seitenteil
34 Befestigungswinkel
35 Befestigungswinkel
36 Basis
37 Seitenplatte
38 Seitenplatte
39 Magnetisierbarer Bereich
40 Magnetisierbarer Bereich
41 Luftspalt
42 Führung
43 Kunststoffplatten
44 ümlenkbereich
45 Schutzgehäusewand
50 Führungsband
51 Biegestelle
52 Noppe
53 Bohrung
61 Magnetmagazin
63 Ausnehmung zur Aufnahme von Magneten
64 Steg
65 Bohrung
66 Aufnahme für Sechskantmutter
70 Seitenteil-Ansatz
71 Anschlag
72 Anschlag
73 Nase
74 Umlenkbewegung
106 Seitenführungen
107 Seitenstüzten 108 Sockel
109 Führungsband
110 Seitenschienen

Claims

Vorrichtung zur Führung eines Leitungsträgers Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Führung eines Leitungsträgers mit zwei gegenüberliegenden Seitenführungen, die mindestens zwei benachbarte magnetische Pole aufweisen, zwischen denen zumindest ein Teil des Leitungsträgers anordenbar ist, dadur ch ge kenn ze i chnet , da s s die benachbarten Pole ungleichnamig sind und der Leitungsträger zumindest teilweise einen ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff aufweist, der durch das durch die Pole erzeugte magnetische Feld magnetisierbar ist, sodass der Leitungsträger zwischen den Seitenführungen zumindest über einen Teil seiner Länge frei schwebend haltbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge kenn z e i chnet , da s s die benachbarten Pole zu gegenüberliegenden Seitenführungen gehören.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ge kenn z ei chnet durch eine Einrichtung, die verhindert, dass der ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetische Werkstoff des Leitungsträgers mit den magnetischen Polen in Berührung kommt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s zwischen dem ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff des Leitungsträgers und den Polen ein nicht ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischer Werkstoff angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, ge kennz ei chnet durch eine Gleiteinrichtung, die eine seitliche Gleitführung des Leitungsträgers an den Seitenführungen bildet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kenn z e i chnet , da s s zwischen dem Leitungsträger und den Seitenführungen Rollen angeordnet sind, die eine seitliche Rollenführung des Leitungsträgers an den Seitenführungen bilden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn z e i chnet , da s s die Rollen an dem Leitungsträger angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, da du r ch g e ke nn z e i chn e t , da s s die Rollen aus ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischem Werkstoff bestehen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , das s der ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetische Werkstoff in Form von Partikeln in Kunststoff gebunden ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , dass der magnetische Werkstoff ein weichmagnetischer Werkstoff ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , das s der magnetische Werkstoff eine hohe Permeabilität aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , das s als magnetischer Werkstoff Transformatorblech eingesetzt wird.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , das s die magnetischen Pole die Pole mindestens eines Dauermagneten sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge kenn z e i chnet , da s s die magnetischen Pole die Pole mindestens eines Elektromagneten sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge kenn ze i chnet , da s s die Pole stationär an den Seitenführungen angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge kennzei chnet , da s s die Magnete als Magnetkette in langgestreckten Magazinen angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge kenn ze ichnet , da s s die Pole durch die sukzessive Ansteuerung von in Längsrichtung des Leitungsträgers angeordneten Elektromagneten bewegbar sind, sodass der Leitungsträger durch das wandernde Magnetfeld gleichzeitig frei schwebend haltbar und antreibbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge kenn z ei chnet , da s s der Leitungsträger ein mit einem stationären Anschluss für die Leitungen verbundenes erstes Trum, einen an dieses anschließenden Umlenkbereich und ein an diesen anschließendes, mit einem beweglichen Anschluss für die Leitungen verbundenes zweites Trum aufweist, wobei zumindest ein Teil des zweiten Trums zwischen mindestens zwei benachbarten ungleichnamigen magnetischen Polen der Seitenführungen angeordnet ist und zumindest teilweise einen ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff aufweist, sodass das zweite Trum zwischen den Seitenführungen zumindest über einen Teil seiner Länge frei schwebend haltbar ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, da dur ch g e kenn z e i chnet , da s s das erste Trum auf einer Auflagefläche ablegbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch ge kennzeichnet , das s das erste Trum ebenfalls zwischen mindestens zwei benachbarten ungleichnamigen magnetischen Polen der Seitenführungen angeordnet ist und zumindest teilweise einen ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff aufweist, sodass das erste Trum zwischen den Seitenführungen zumindest über einen Teil seiner Länge frei schwebend haltbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadur ch ge kenn z e i chnet , da s s jeweils ein dem ersten Trum des Leitungsträgers zugeordneter Pol und jeweils ein dem zweiten Trum zugeordneter Pol die beiden ungleichnamigen Pole eines C-förmigen Dauermagneten oder Eisenkerns eines Elektromagneten bilden.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge kennz e i chnet , da s s der Leitungsträger aus gelenkig miteinander verbundenen Gliedern besteht.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadur ch gekennz eichnet , das s der Leitungsträger eine
Energieführungskette ist, deren Glieder jeweils zwei Seitenteile und diese miteinander verbindende Querteile aufweisen.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s zumindest bei einigen
Gliedern die Seitenteile an ihren Außenseiten aus einem ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff bestehen.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s zumindest bei einigen
Gliedern die Seitenteile einen Kern aus ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischem Werkstoff aufweisen, der zumindest an den Außenseiten der Seitenteile mit einer Schicht aus nicht magnetisierbarem Werkstoff bedeckt ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadur ch ge ke nn z e i chn e t , da s s zumindest bei einigen Gliedern ein Querteil aus einem ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischen Werkstoff besteht.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, da du r c h g e kenn z e i chn e t , da s s das Querteil als Platte ausgebildet ist, die sich über zwei auf gleicher Höhe angeordnete Schmalseiten der gegenüberliegenden Seitenteile erstreckt .
28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d a s s das Querteil zumindest an seiner Außenseite von einer Schicht aus nicht magnetisierbarem Werkstoff umgeben ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch ge kenn z e i chnet , da s s das Querteil mit einem Transformatorblech verbunden ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 29, dadurch ge kennz ei chnet , da s s zumindest bei einigen Gliedern zwei Querteile aus ferro- oder ferrit- bzw. ferrimagnetischem Werkstoff vorgesehen sind.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, da du r c h g e ke nn z e i c hn e t , da s s die Querteile als
Platten ausgebildet sind, die sich jeweils über zwei auf gleicher Höhe angeordnete Schmalseiten der gegenüberliegenden Seitenteile erstrecken.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 31, da dur ch g e ke nn z e i chn e t , da s s die
Querteile zumindest an ihrer Außenseite von einer Schicht aus nicht magnetisierbarem Werkstoff umgeben sind.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch ge kennzei chnet , das s die Querteile seitlich über die Seitenteile vorstehen und die jeweils an einer Seite vorstehenden Bereiche parallel zu den Seitenteilen und senkrecht zur Längsrichtung des Leitungsträgers verlaufende Achsen aufnehmen, an denen Laufrollen angeordnet sind.
34. Führungsschiene für eine Energieführungskette enthaltend eine Profilschiene aus nicht-magnetischem Material, ein in die Profilschiene einschiebbares Magazin aus ebenfalls nicht-magnetischem Material, sowie eine Vielzahl von Magnete, wobei das Magazin in seiner Längsausdehnung zueinander beabstandete Ausnehmungen zur Aufnahme der Magneten aufweist.
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