SE430588B - Tryckmediummanovrerad linjermotor for en transportanordning - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 SÛÛÄOIZÉF-S 2 ingress vidareutvecklas på sådant sätt, att en stor medbringarkraft mellan kolv och utgångsdrivdel uppnås och trots det risken för att kolv och utgångsdrivdel skall fastna på röret är obefintlig.

Denna uppgift löses genom att de båda medbringarmag- netanordningarna är bildade av i axiell riktning på varandra följande, medelst distansskivor från varandra skilda ringmagneter, att utgàngsdrivdelen har en den yttre medbringarmagnetanordningen omgivande hylsa och löper på röret via vid dess ändar anordnade avstrykar- ringar av elastiskt eftergivligt material, att de vid kolvens ändar befintliga tätringarna bildar avstrykar- ringar för rörets inneryta och befinner sig approximativt mittför avstrykarringarna på utgångsdrivdelen och att kolven mellan sina avstrykarringar uppbär glidstyrringar.

Det är känt att de omagnetiska rörmaterial som finns tillgängliga idag har en så god ytjämnhet att man i och för sig skulle kunna minska luftspalten mellan magnetanordningarna och rörytan väsentligt relativt teknikens ståndpunkt, även om man härigenom i praktiken hittills alltid har fått oförutsedda driftstörningar.

Man har nu emellertid insett att dessa driftstörningar inte kan härledas till yt- och tvärsnittsojämnheter i rörmaterialet (t o m stumsvetsning av rörsektioner kan i dag ske med mycket god ytjämnhet), utan till att det på rörytorna alltid finns smuts och föroreningar som vid små luftspalter mellan magnetanordningarna och rörytan inte kan komma igenom dessa utan fastkilas däri.

Detta är inte längre möjligt vid linjärmotorn enligt uppfinningen, eftersom utgàngsdrivdelens avstrykarringar respektive kolvens avstrykarringar håller den under magnetanordningarna inkommande delen av rörytan ren.

Föredragna vidareutvecklingar av uppfinningen anges i de osjälvständiga patentkraven.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till den bifogade ritningen, som i perspektiv visar en linjärmotor med liten luftspalt mellan magnet- lO 15 20 25 30 35 3 anordningarna, varvid ett parti av utgångsdrivdelen och röret har brutits bort för att visa detaljer hos kolven.

Ritningen visar en tryckmediummanövrerad linjärmotor med ett relativt tunnväggigt rör l0 med relativt liten diameter och av rostfritt och omagnetiskt material, exem- pelvis omagnetiskt stål, mässing eller en eventuellt fiberarmerad plast. Detta rör består av stumt hopsvetsa- de eller hoplimmade rörsektioner l2a, l2b med mellanlig- gande fogar 14, vilka vare sig på in- eller utsidan av röret bildar några ytojämnheter. I röret l0, vilket vid sina båda ändar är valfritt anslutbart till en tryck- källa respektive en undertryckskälla, finns det en gene- rellt med l6 betecknad kolv. På röret l0 löper en gene- rellt med 18 betecknad utgångsdrivdel hos linjärmotorn.

På utgångsdrivdelen 18 kan man montera en inte visad bäranordning för gods som skall transporteras.

Kolven l6 har en av aluminium eller något annat omagnetiskt material med liten massa tillverkad kolvkropp.

Denna kropp uppbär axiellt efter varandra permanentring- magneter 20, vilka är radiellt polariserade och mellan vilka det finns distansskivor 22. På ömse sidor om det totalt sett hàlcylindriska arrangemanget av ringmagne- ter 20 uppbär kolvkroppen delvis i spår däri anbragta och från kolvkroppytan utskjutande glidstyrringar 24, som glider mot rörinnerväggen med glidpassning. Axiellt utanför glidstyrringarna 24 finns det en tätring 26 av elast, vilken också är anbragt i ett spår i kolvkrop- pen och bildar en avstrykarring. Kolvens båda ändytor uppbär en buffert 28 via vilken kolven 16 kan bromsas mot ett inte visat stationärt anslag. Buffertarna 28 tjänar dessutom till ledbar mekanisk hopkoppling av flera kolvar 16 såsom kommer att beskrivas mera ingående nedan.

Ringmagneternas 20 yttre mantelytor har ett ringa avstånd till rörets 10 innervägg. Dä arrangemanget av ringmagneten 20 är tillslutet på båda sidor medelst 10 15 20 25 30 35 8ÛCll§Û29-8 4 glidstyrringarna 24 och avstrykarringarna 26 är det inte möjligt för från tillverkningen av röret 10 i detta kvarblivande föroreningar eller av tryckmediet (företrä- desvis olja eller en blandning av 95% vatten och 5% olja) medbringade föroreningar att komma in i den lilla spalten mellan utsidan av kolvens arrangemang eller anordning av ringmagneter och rörets insida. Sådana föroreningar skulle annars kunna medföra fastklämning av kolven 16 i röret 10. I stället avskrapas sådana föroreningar medelst avstrykarringarna 26 - och om de ändå skulle komma förbi dessa från glidstyrringarna 24 - före kolven 16, så att ringmagnetanordningen alltid befinner sig mittför en ren sektion av rörinnerväggen.

Linjärmotorns utgångsdrivdel 18 är väsentligen spegelbilden av kolven 16, varvid spegelytan är en mel- lan rörytorna liggande cylinderyta. Kolvkroppen mot- svaras således av en hylsa 30 vilken dock med tanke på minskningen av det magnetiska läckfältet är tillver- kad av magnetiserbart material. Hylsan 30 omger axiellt på varandra följande permanentringmagneter 32, vilka också är polariserade i radiell riktning, närmare bestämt i samma riktning som ringmagneterna l2, och är skilda från varandra medelst mellanliggande distansskivor 34.

Ringmagneterna 32 är via elastomera tryckringar 36 in- spända mellan två likaså av magnetiserbart material gjorda och med hylsdelen 30 hopskruvade gavlar 38.

Gavlarna 38 har en central öppning 40 som med litet spel omsluter röret 10. öppningens 40 inre begränsnings- vägg är belagd med ett material med låg friktion, exem- pelvis tetrafluoreten, och har ett inåt öppet spår 42, i vilket en avstrykarring 44 är anbragt. Avstrykarringen 44 sörjer vid utgångsdrivdelen 18, där den inre mantel- ytan hos ringmagneternas 32 hålcylindriska magnetanord- ning har ett endast ringa avstånd till rörets 10 mantel- yta, för att inga främmande partiklar skall kunna komma in i den lilla spalten mellan ringmagneterna 32 och rö- rets mantelyta. Sådana partiklar, vilka alltid påträffas l5 20 25 30 35 aoo4o29-s 5 på den för omgivningen utsatta rörytan, skrapas således av medelst avstrykarringen 44 innan rörytan när ringmag- neterna 32.

Genom att man kan välja den totala "luftspalten" mel- lan den av ringmagneterna 20 bildade inre magnetanord- ningen och den av ringmagneterna 32 bildade yttre magnet- anordningen (denna består av ringmagneternas 20 avstånd från rörinnerväggen, rörets 10 väggtjocklek och ringmag- neternas 32 avstånd från rörytterväggen) mycket liten (små främmande partiklar behöver inte längre passera mellan magnetanordningarna och rörytorna) uppnår man en mycket god magnetisk koppling mellan de båda ringmagnetanord- ningarna och därmed en god överföring av den av tryck- mediet utövade kraften på utgångsdrivdelen.

Som framgår av ritningen är avstrykarringarna 44 och 26 belägna radiellt mittför varandra, så att man inte får något vridmoment på grund av anpressningskraf- ten mot röret. Genom detta arrangemang uppnås dessutom lätt rörelse av kolv och utgångsdrivdel längs bockade rörsektioner.

Den ovan beskrivna linjärmotorn kan lätt modifieras för transport av tyngre gods. Man behöver för detta än- damål bara placera två kolvar 16 efter varandra på så- dant sätt i en rörsektion med hjälpavluftning, att de anligger mot varandra med sina buffertar 28 och att för varje kolv skjuta på en utgângsdrivdel på röret, vilken då automatiskt genom magnetkrafter inriktas efter till- hörande kolv. Bäranordningen för godset förbinds då led- bart med varje utgångsdrivdel. De båda kolvarna bildar på så sätt effektivt en kolv med dubbel (tredubbel osv) längd med ledbart "förbundna" (i anliggning mot varandra genom tryck) enkelkolvar, och de båda (tre osv) utgångs- drivdelarna förflyttas exakt synkront med kolvarna. På detta sätt kan man fördela massan hos det transporterade godset över en stor rörsträcka och får man trots detta inga passningsproblem såsom skulle uppstå vid användning av motsvarande långa kolvar och utgångsdrivdelar vid den lO l5 20 25 8004Û29'8 6 enligt uppfinningen föreslagna små luftspalterna mellan magnetanordningarna och rörytorna. Även bockade eller böjda rörsektioner kan passeras, vilket inte skulle vara möjligt vid användning av motsvarande långa, i ett stycke gjorda kolvar och utgångsdrivdelar.

Det inses att denna genom effektiv förlängning av den drivande delen och den lasten uppbärande delen åstadkomma linjärmotor kan byggas upp utan någon som helst ändring av standarddelarna (kolv l6, utgångsdrivdel 18), dvs även på installationsplatsen och efter den ursprungligen gjorda installationen. Fördelningen av lasten på en större längd av röret 10 är av speciell betydelse vid användning av tunna rör, vilka är speciellt fördelaktiga med tanke på den magnetiska kopplingen mellan kolv och utgångsdrivdel.

Ej heller tunna plaströr, vilka är i och för sig lämpliga med tanke på ytbeskaffenheten, har i regel särskilt stor bärförmåga, varför anordningar med sådana ledbart till varandra anslutna kolvar och utgångsdrivdelar är speciellt lämpade för sådana rör.

För att stoppa utgångsdrivdelen vid önskat ställe in- stalleras vid detta ställe en på tryckmedelförsörjningen till röret 10 arbetande lägesgivare, vilken kan vara en antingen mekaniskt eller optiskt för utgångsdrivdelens ankomst reagerande givare, en induktiv givare eller en för magnetiska läckfält reagerande givare, exempelvis en Reed-strömställare.

Claims (6)

1. 0 15 20 25 30 8004029-8 PATENTKRAV l. Tryckmediummanövrerad linjärmotor för en tran- sportanordning, med ett till en tryckmediumkälla anslut- bart rör (10), med en i röret strömningstätt löpande kolv (16), som i axiell riktning mellan två tätringar (26) uppbär en hålcylindrisk, inre medbringarmagnetanord- ning (20), och med en utvändigt på röret (10) löpande utgångsdrivdel (18), vilken uppbär en hålcylindrisk, yttre medbringarmagnetanordning (32), varvid de båda medbringarmagnetanordningarna (20, 32) är magnetiskt hopkopplade med varandra under radiellt spel på litet avstånd från närliggande rörytor, k ä n n e t e c k - n a d därav, att de båda medbringarmagnetanordningarna (20, 32) är bildade av i axiell riktning på varandra följande, medelst distansskivor (22, 34) från varandra skilda ringmagneter, att utgångsdrivdelen (18) har en den yttre medbringarmagnetanordningen (32) omgivande hylsa (30) och löper pà röret (10) via vid dess ändar anordnade avstrykarringar (44) av elastiskt eftergivligt material, att de vid kolvens (16) ändar befintliga tät- ringarna (26) bildar avstrykarringar för rörets (10) inneryta och befinner sig approximativt mittför avstry- karringar (44) på utgàngsdrivdelen (18) och att kolven (16) mellan sina avstrykarringar (26) uppbär glidstyr~ ringar (24).

2. Linjärmotor enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att utgàngsdrivdelens (18) avstrykarringar (44) är anbragta i inåt öppna ringspár (42) i radiella gavlar (38) på utgångsdrivdelen, vilka gavlar har var sin central öppning (40), som med litet spel omsluter röret (10) och vars inre begränsningsvägg kan beläggas med ett lågfriktionsmaterial.

3. Linjärmotor enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att kolven (16) vid sina ändar har elastiskt eftergivliga buffertar (28), vilkas man- 10 15 80G/+Q29-8 8 telyta också har ett radiellt avstånd till rörets (10) inneryta.

4. Linjärmotor enligt krav 3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att den har flera med sina buffertar (28) mot varandra anliggande kolvar (16) och ett motsvarande antal med var sin kolv magnetiskt hopkopplade utgångs- drivdelar (18).

5. Linjärmotor enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att magnetanordningarna (zo, 32) är bildade av axiaiit på varanara följande, radiellt polariserade ringmagneter, vilka är skilda från varandra medelst mellanliggande, omagnetiska dis- tansskivor (22, 34).

6. Linjärmotor enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d därav, att hylsan (30) består av magnetiserbart material.