WO2016184517A1 - Fördereinrichtung zur kontaktlosen förderung von transportgütern - Google Patents

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WO2016184517A1
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Wilfried Stoll
Georg Berner
Elvira STEGMEYER
Marco STOCKER
Jens FÖRSTER
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    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/04—Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/10—Combination of electric propulsion and magnetic suspension or levitation

Definitions

  • the invention relates to a conveyor for contactless transport of goods, with a transport, which is designed for assignment to a cargo and with a guide assembly, which is formed for contactless guidance of the transport along a transport path, wherein the transport means at least one magnet assembly, in particular one Permanent magnet, and wherein the guide assembly comprises at least one superconductor, wherein the guide assembly is associated with at least one cooling device, which is designed for cooling of the superconductor for providing superconducting properties for contactless spacing of the transport means.
  • a conveyor device is known from EP 0 483 748 A2, in which a magnetic path created from a plurality of permanent magnets is designed for the contactless, floating guidance of a superconductor, which is provided for the transport of goods to be transported.
  • a multiplicity of coils is provided, which extend along the path of movement of the superconductor and which, by means of targeted activation, can exert a driving force without contact with the superconductor.
  • the invention is based on the object to provide a conveyor, which allows a more flexible design of the transport route.
  • This object is achieved in that the superconductor in two mutually perpendicular spatial directions each having an extension which is greater than an extension of the transport in the respective spatial directions to allow a freely selectable design of the transport route.
  • the invention thus provides that the superconductor has a surface area which is determined by the two mutually perpendicular spatial directions.
  • the superconductor extends in a plane.
  • the surface area of the superconductor in particular a plane, determines, for example, a work table that extends in the horizontal.
  • the surface, in particular the plane in which the superconductor extends is dimensioned so that its dimensions are substantially larger than the dimensions of the means of transport. It may be in the one spatial direction and / or in the other spatial direction, ie in the X and / or Y direction, by 5 to 500 times, in particular by 10 to 100 times, preferably by 50 times greater than the means of transport.
  • the surface or plane can then, for example, form the basis of a handling and processing system, on which the transport means with the transported goods picked up thereon can be moved in a contactless manner away from the surface or plane.
  • the superconductor has a three-dimensionally shaped surface, for example a curved surface.
  • the magnetic means associated with the transport means may, for example, comprise a permanent magnet arrangement or be designed as a permanent magnet arrangement for providing a constant magnetic flux.
  • the magnet device may comprise one or more electrically operable magnetic coils, which are provided for a demand-dependent, dynamic provision of magnetic flux.
  • the drive arrangement and / or the transport means is associated with a drive device in order to effect a transport movement of the transport means along the transport path.
  • the drive means can now be effected along the transport path, the desired movement of the transport means and the associated cargo.
  • the means of transport not only carries the transported goods, but is also equipped with the drive device in order to be able to form propulsion forces with respect to the superconductor.
  • the superconductor is assigned a drive device. This can be designed for a provision of driving forces on the means of transport, for example by means of magnetic coupling and / or fluid streams, in particular air jets.
  • the drive device associated with the superconductor can be designed as an actuator for a displacement of the superconductor, in particular a tilting of the superconductor, in order thereby to cause a movement of the transport means.
  • the drive device is stationary along the superconductor, that is arranged in the plane.
  • the transport is used in this variant as a purely passive component for transporting the cargo.
  • the drive device is thus optionally in the means of transport and / or along the transport route.
  • the means of transport can be dimensioned substantially smaller and has a considerably lower weight, which is why the means of transport can accommodate larger and / or heavier goods to be transported.
  • the means of transport according to the invention are much more flexible compared to means of transport with integrated cooling devices.
  • the drive device for a movement initiation between transport and guide arrangement is an.
  • the means of transport this includes, for example, a Energyver supply and a controller. If the drive device is located in the work table, then in the means of transport, e.g. only correspondingly arranged permanent magnets for the contactless, spaced floating state relative to the superconductor.
  • the drive device is designed as a coil device which is assigned to the means of transport or the superconductor.
  • a coil device with a plurality of discrete coils has the advantage that these coils corre sponding permanent magnets can face each other, whereby the propulsion is generated.
  • a change in direction can be carried out (forward and reverse) and it can be selectively run over points, which can be traveled to each other alternative transport sections.
  • the guide assembly includes a superconductor and is preferably disposed within the table.
  • the Sup- Raleiter is preferably formed as a high-temperature superconductor or type II superconductor, in particular of materials such as yttrium barium copper oxide (YBCO) and provides superconducting properties when cooled to or below its material-specific transition temperature.
  • YBCO yttrium barium copper oxide
  • the superconductor provides at least magnetic interactions with the magnetic means equipped with the means of transport, which allow a contactless floating of the transport over the superconductor.
  • a "programming" of the superconductor is tuned to the means of transport and the magnetic device provided thereon, that the transport means along a "programmed" in the superconductor movement path is guided floating and thereby can be moved in at least one spatial direction along the superconductor.
  • the superconductor is made of a thin, superconducting strip material.
  • the strip material is relatively flexible and forms the transport route in a work table.
  • the strip material at least partially forms a surface of the guide arrangement facing the transport means or is arranged below an insulation layer which determines a surface of the guide arrangement facing the transport means.
  • the insulation layer can be formed by way of example from a foam material or also from an evacuated area.
  • a cooling of the superconductor is made possible, for example, by a cooling device being stationary in the artery. Beitsston is integrated or that the entire conveyor is disposed in an environment in which prevail temperatures at or below the critical temperature of the superconductor.
  • the "programming magnetic field" provided to the superconductor during the cooling process is at or below its critical temperature along the
  • Constructed transport path consistently and forms a support path for the contactless floating state of the transport.
  • drive magnetic fields extending parallel to the support stretch and formed during the cooling of the superconductor can be "programmed in” during cooling of the superconductor to its critical temperature with a transport device assigned to the provision of magnetic alternating fields drive means for providing propulsive forces.
  • a flexible, permanent-magnetic strip is designed for abutment on the guide arrangement in order to enable the transport path to be fixed as a "programming magnet" during cooling of the superconductor to or below its transition temperature
  • the transport route can be freely defined and changed be provided differently shaped processing stations, which may be located in a variety of positions.
  • the "programming magnet” comprises one or more permanent magnet arrangements and / or coil arrangements which are designed to provide magnetic fields to the superconductor and at least determine the carrying path of the transport path provide alternating magnetic fields that allow magnetic interaction with the means of transport to provide propulsive forces.
  • the flexible, permanent-magnetic strip has at least one magnetization extending continuously along an extension line and at least one magnet array arranged parallel thereto and structured along the extension line, in particular with alternating magnetic polarization.
  • the permanent magnetic band provides a magnetic field that is formed in defined spatial directions, so that in the "storage" of this magnetic field in the superconductor, which takes place during the cooling of the superconductor at or below its critical temperature, a clear spatial association between the permanent magnetic band and at least one superconductor is achieved.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that the guide arrangement is assigned at least one approachable by the transport processing station.
  • the conveyor is a handling system on which one or more handling and / or processing stations is / are provided, which can be approached. On In this way, more or less large system tables can be formed, on which a plurality of stations are provided. One or more handling and / or processing stations can be approached consciously, whereby other stations are passed.
  • a variant of the invention provides that the processing station is associated with a propulsion device, which is designed for a, preferably contactless, interaction with the transport means for providing propulsive forces for the transport.
  • the means of transport can be transported without own drive device at least until the next processing station.
  • the means of transport itself does not require any active drive, but is itself passive.
  • Such a propulsion device can in particular for the contact-type or contactless provision of a pulse on the
  • Transport means may be formed, for example by means of a fluid flow or magnetic repulsion forces.
  • the transport path has at least one branch, wherein the guide arrangement in the region of the branch is associated with a switching device for influencing a direction of movement for the means of transport at the junction and / or wherein a transport means associated with the drive means for influencing a Movement direction is formed for the means of transport at the junction.
  • a plurality of transport sections are "programmed in" in the superconductor, which can preferably be driven by the means of transport at random,
  • switches are arranged at the branches of the transport routes, so that the means of transport have different transitions. can drive on sections of port sections.
  • the means of transport herewith can approach a plurality of handling and / or processing stations freely selectable in different order.
  • the transport path in the region of the branching by a coil arrangement arranged below the superconductor, which can provide a strong magnetic field is reprogrammed while maintaining or falling below the critical temperature, so that without any action of the transport means in each case a default for each driving section of transport can be made.
  • Figure 1 is a plan view of a handling and processing system
  • Figure 2 is a side view of the handling and processing system of Figure 1;
  • Figure 3 is a plan view of a transport
  • Figure 4 shows a section IV - IV by the transport means according to Figures 3 and 5;
  • FIG. 5 shows a view of the underside of the transport medium.
  • Figure 6 is an enlarged view of the section VI of Figure 1 of the transport path;
  • Figure 7 is an enlarged view of the section VII of Figure 1 of the transport path
  • FIG. 8 shows a detail of the underside of a permanent magnetic strip
  • FIG. 9 shows a section IX - IX through the band according to FIG. 8.
  • FIG. 10 shows a detail of the underside of a permanent magnetic strip for a first switch part
  • Figure 10 shows a section on the underside of a permanent magnetic belt for a second switch part.
  • FIG. 1 shows a handling and processing system 8 which comprises a plurality of handling and / or processing stations 28, 30, 32, 34 and 36.
  • a freely designable transport path 24 extends on a surface of a work table such that the processing stations 28, 30, 32, 34 and 36 can be approached by a transport means 22.
  • the transport means 22 transports a transported material 38, which is supplied in the individual stations 28 to 36, there processed, for example, and then discharged again.
  • the item to be transported 38 is supplied to the transport means 22 in an infeed station 50 and removed and removed by the transport means 22 in a discharge station 52.
  • Figure 1 is still an alternative, free shapable transport path 25 can be seen, which deviates by means of a switch 54 from the transport path 24 and is incorporated in a switch 56 in this again.
  • the transport path 25 may also extend in sections parallel to the transport path 24, which is shown as an indication.
  • FIG. 2 shows a side view of the handling and processing system 8, wherein the internal structure is apparent.
  • a cooling device 42 for example a Stirling engine with a cold finger 58, with which a superconductor 10, in particular a high-temperature superconductor, can be cooled to or below its transition temperature.
  • the superconductor 10 is formed as a surface superconductor of a strip material, in particular YBCO, with superconducting properties and is exemplified on a suitable insulating layer 60 and is otherwise surrounded by a vacuum 64, which, together with the superconductor 10, the insulating layer 60 and the cold finger 58 prevails in a fluid-tight container 62 in order to effect an advantageous isolation of the superconductor 10.
  • a vacuum 64 which, together with the superconductor 10, the insulating layer 60 and the cold finger 58 prevails in a fluid-tight container 62 in order to effect an advantageous isolation of the superconductor 10.
  • Any spacers between superconductor 10 and container 62 are preferably not required, but at least not shown for the sake of simplicity.
  • On or above the work table 26 are the handling and / or processing stations 28, 30 and 36, while the transport means 22 with the transported material 38 floats above the surface of the superconductor 10.
  • the transport path 24 "programmed in” in the superconductor 10 is located underneath the transport means 22, as can be seen in Figure 1. Furthermore, it can be seen from Figure 1 that the work table comprising the superconductor 10 serving as a guide arrangement is arranged in an x direction and in a for this vertical y-direction respectively Basically, it is assumed that the transport path "programmed" in the superconductor 10 for an at least almost completely constant distance of the
  • Transport means 22 is formed opposite the superconductor 10. In a further embodiment of the handling and processing system, not shown, it is provided to provide the transport path 24 "programmed" in the superconductor 10 with a variable depth component, so that the distance between the transport means 22 and the superconductor 10 changes along the transport path be provided that the transport 22, the processing stations with a smaller distance relative to the superconductor 10 anelle than in other areas of the transport path 24th
  • FIG. 3 shows in an enlarged view and purely schematically a plan view of the transport means 22, which is designed in the manner of a shuttle and the transported material 38 carries.
  • section IV - IV shown in FIG. 4 it can be seen that a magnet arrangement formed by way of example as a permanent magnet 18 is located on the underside.
  • the permanent magnet 18 is rod-shaped and extends, as can be seen from the bottom view of Figure 5, along the center line of the transport means 22 exemplarily, the permanent magnet 18 a according to the illustration of Figure 4 in the vertical direction extending, not graphically illustrated magnetization so that, for example, the north pole of the permanent magnet 18 is arranged on an underside of the transport means 22.
  • the permanent magnet 18 is flanked on its two longitudinal sides by a plurality of discrete electric coils 66, which can be controlled individually and whose winding axis sen are also aligned in the vertical direction according to the illustration of Figure 4.
  • the coil 66 serve to provide magnetic fields and are each electrically connected to a controller 68 and a power supply device 70, such as an accumulator.
  • the controller 68 can provide each of the coils 66 with electrical energy in a predeterminable polarity, so that the coils 66 can provide magnetic fields along their winding axes, the field direction depending on the electrical polarity.
  • Figures 6 and 7 show an enlarged view of the sections VI and VII of the illustrated in Figure 1
  • the continuous path 72 formed with always the same orientation of the stored magnetic field lines can be seen, which extends continuously along the transport path 24.
  • the superconductor 10 embossed, soap-shaped regions 74, which were impressed or "programmed” by external magnetic fields with different polarity during the cooling of the superconductor 10 at or below its transition temperature in the superconductor 10 and purely by way of example alternately have a north pole N or a south pole S.
  • the trajectory 72 has e.g. a polarity south-north-south.
  • FIG. 7 also shows the course of the track 72 and the embossed indo-shaped areas 74 extending laterally next to it.
  • the path 72 divides and forms the switch 54.
  • the transport means 22 is guided without contact floating along the transport path 24, since the permanent magnet 18 due to its magnetic field has a magnetic interaction with those contained in the superconductor 10 and by the "programming The "permanent magnet 18" thus becomes non-contact floating at a certain distance above the working table 26 and exactly above the path of the track 72 held.
  • the coils 66 of the transport means 22 By suitable control and energization of the coils 66 of the transport means 22, this can come into magnetic interaction with the areas 74, whereby propulsion forces on the transport means 22 can be caused.
  • the coils 66 are supplied by the controller 68 with alternating electrical currents and thereby generate magnetic traveling fields for interaction with the areas 74.
  • the transport means 22 along the transport path shown in Figure 6 24 to move, with a speed of movement of the means of transport in particular of a Frequency of the traveling fields provided by the coils 66 depends.
  • the transport means 22 In the area of the switch 56, the transport means 22 can follow either the transport route 24 or the transport route 25. In this way, in the superconductor 10 of the work table 26, which is advantageously designed as a surface superconductor 44, two different transport paths 24 and 25 are stored, which can take the transport means 22 optional.
  • a permanent magnetic belt 48 is placed on the work table 26 by way of example, which exemplarily consists of plastic and in the manner of a flexible ruler in at least one spatial direction is curvable.
  • FIG. 8 A section of such a band 48 is shown in FIG. 8, whereby FIG. 9 shows the cross section IX - IX.
  • Within the band 48 are a first permanent magnet strand 76 and a plurality of discrete permanent magnets 78, which are arranged laterally next to the permanent magnet strand 76.
  • the position of the position of the permanent magnet strand 76 and the individual permanent magnets 78 is selected so that they correspond to the position of the permanent magnet 18 and the coils 66 in the transport means 22.
  • the magnetic field of the central permanent magnet strand 76 is, for example, oriented in such a way that its north pole points towards the underside of the band 48, while the magnetic fields of the laterally adjacent permanent magnet strands are aligned in the opposite direction.
  • the individual permanent magnets 78 have alternating magnetic fields, so that the permanent magnets 78 alternate with their north pole N and south pole S in the direction of the underside of the band 48.
  • a flexible band steel 80 which gives the band 48 a certain dimensional stability, is integrated in the band 48.
  • the undersides of the permanent magnet strand 76 and the lateral permanent magnets 78 have a distance 82 to the underside of the band lying on the upper side of the work table. This distance 82 serves as a spacer for the permanent magnet strands 76 and the permanent magnets 78.
  • the permanent magnets 76, 78 are now placed with the band 48 along the desired transport path 24 for the transport means 22 on the surface of the work table 26.
  • such a band can be provided hen that this is formed without the steel strip and thus can also be arranged with respect to the planar surface of the superconductor 10 in regions with less or greater distance to determine a transport path, not shown, in which the transport a variable distance from the superconductor 10th occupies.
  • the magnetic fields of the permanent magnet strand 76 and the lateral permanent magnets 78 penetrate the surface superconductor 44 formed as a type II superconductor whose temperature, e.g. is reduced below the material-specific transition temperature by means of the cooling device 42.
  • the impressed magnetic field is now stored and the band 48 can be removed.
  • FIGs 10 and 11 each show a switch part 84 and 86 of a switch 54 or 56.
  • the switch part 84 has a permanent strand 76 and is provided on one side with the permanent magnets 78, which, as shown in Figure 8, alternately a north pole N and a Assign south pole S to the underside of the switch part 84. Accordingly, the switch part 86 is formed, in which the permanent strand 76 and on the other side, the permanent magnets 78 are provided provided.
  • the two switch parts 84 and 86 are now assembled before performing the cooling of the superconductor 10 at the intended position for the switch 54 and 56 and form the direction indicated in Figure 1 switch 54 and 56. After the cooling of the superconductor 10 on or below its transition temperature, the switch parts 84, 86 can be removed as well as the other bands and other switch parts, not shown, and the transport lines 24, 25 are impressed in the superconductor 10, as long as the transition temperature is reached or exceeded.
  • Transport means 22 occupy either one or the other path 72 or 73, so that the transport means 22 takes one or the other direction.
  • a group of coils 66 which are arranged on the left of the permanent magnet 18, may temporarily be provided with electrical energy.
  • a right of the permanent magnet 18 arranged group of coils 66 is supplied with electrical energy.
  • it can be influenced in which direction the transporting means 22 moves in the area of the switch 56.
  • a demand-dependent "reprogramming" of the transport path in the region of a switch takes place by mounting a coil arrangement below the superconductor in the switch region which can optionally provide a magnetic field extending in one or the other direction Magnetic field is chosen so that, despite maintaining or falling below the critical temperature for the superconductor, a realignment of the present in the superconductor
  • Flushing can make in the switch so that a local reprogramming of the superconductor can be done without temperature change.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zur kontaktlosen Förderung von Transportgütern (38), mit einem Transportmittel (22), das für eine Zuordnung zu einem Transportgut (38) ausgebildet ist und mit einer Führungsanordnung (23), die zur kontaktlosen Führungdes Transportmittels (22) längs einer Transportstrecke (24) ausbildet ist, wobei das Transportmittel (22) wenigstens eine Magneteinrichtung, insbesondere einen Permanentmagneten (18), umfasst und wobei die Führungsanordnung (23) wenigstens einen Supraleiter (10) umfasst, wobei der Führungsanordnung (23) wenigstens eine Kühleinrichtung (42) zugeordnet ist, die für eine Kühlung des Supraleiters (10) zur Bereitstellung von supraleitenden Eigenschaften für eine kontaktlose Beabstandung des Transportmittels (22) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Supraleiter (10) in zwei senkrecht zueinander ausgerichteten Raumrichtungen (X, Y) jeweils eine Erstreckung aufweist, die größer als eine Erstreckung des Transportmittels (22) in den jeweiligen Raumrichtungen (X, Y) ist, um eine frei wählbare Gestaltung der Transportstrecke (24) zu ermöglichen.

Description

Fördereinrichtung zur kontaktlosen Förderung von
Transportgütern
Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung zur kontaktlosen Förderung von Transportgütern, mit einem Transportmittel, das für eine Zuordnung zu einem Transportgut ausgebildet ist und mit einer Führungsanordnung, die zur kontaktlosen Führung des Transportmittels längs einer Transportstrecke ausbildet ist, wobei das Transportmittel wenigstens eine Magnetanordnung, insbesondere einen Permanentmagneten, umfasst und wobei die Führungsanordnung wenigstens einen Supraleiter umfasst, wobei der Führungsanordnung wenigstens eine Kühleinrichtung zugeordnet ist, die für eine Kühlung des Supraleiters zur Bereitstellung von supraleitenden Eigenschaften für eine kontaktlose Beabstandung des Transportmittels ausgebildet ist.
Aus der EP 0 483 748 A2 ist eine Fördereinrichtung bekannt, bei der eine aus mehreren Permanentmagneten erstellte Magnet - bahn zur kontaktlosen, schwebenden Führung eines Supraleiters ausgebildet ist, der zum Transport von Transportgütern vorgesehen ist. Für einen Vortrieb des Supraleiters ist eine Vielzahl von Spulen vorgesehen, die sich längs der Bewegungsbahn des Supraleiters erstrecken und die durch gezielte Ansteue- rung eine Antriebskraft kontaktlos auf den Supraleiter ausüben können . Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, eine Fördereinrichtung bereit zu stellen, die eine flexiblere Gestaltung der Transportstrecke ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Supraleiter in zwei senkrecht zueinander ausgerichteten Raumrichtungen jeweils eine Erstreckung aufweist, die größer als eine Erstreckung des Transportmittels in den jeweiligen Raumrichtungen ist, um eine frei wählbare Gestaltung der Transportstrecke zu ermöglichen.
Im Unterschied zum bekannten Stand der Technik ist also erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Supraleiter eine Flächenausdehnung aufweist, die von den zwei senkrecht zueinander ausgerichteten Raumrichtungen bestimmt ist. Vorzugsweise erstreckt sich der Supraleiter in einer Ebene. Die Flächenausdehnung des Supraleiters, insbesondere einer Ebene, bestimmt beispielsweise einen Arbeitstisch, der sich in der Horizontalen erstreckt. Die Fläche, insbesondere Ebene, in der sich der Supraleiter erstreckt, ist so bemessen, dass ihre Abmessungen wesentlich größer sind, als die Abmessungen des Transportmittels. Sie kann in der einen Raumrichtung und/oder in der anderen Raumrichtung, also in X- und/oder in Y-Richtung, um das 5 bis 500 fache, insbesondere um das 10 bis 100 fache, bevorzugt um das 50 fache größer sein, als das Transportmittel. Die Fläche oder Ebene kann dann z.B. die Basis eines Handling- und Bearbeitungssystems bilden, auf dem das Transportmittel mit dem daran aufgenommenen Transportgut kontaktlos beabstandet von der Fläche oder Ebene bewegt werden kann. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Supraleiter eine dreidimensional geformte Oberfläche, beispielsweise eine gewölbte Oberfläche aufweist. Die dem Transportmittel zugeordnete Magneteinrichtung kann exemplarisch eine Permanentmagnetanordnung umfassen oder als Permanentmagnetanordnung für eine Bereitstellung eines konstanten magnetischen Flusses ausgebildet sein. Ergänzend oder alternativ kann die Magneteinrichtung eine oder mehrere elektrisch betreibbare Magnetspulen umfassen, die für eine bedarfsabhängige, dynamische Bereitstellung von magnetischem Fluss vorgesehen sind.
Vorteilhaft ist der Führungsanordnung und/oder dem Transportmittel eine Antriebseinrichtung zugeordnet, um eine Transportbewegung des Transportmittels längs der Transportstrecke zu bewirken. Mittels der Antriebseinrichtung kann nun die gewünschte Bewegung des Transportmittels und des zugeordneten Transportguts längs der Transportstrecke bewirkt werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Transportmittel nicht nur das Transportgut trägt, sondern auch mit der Antriebseinrichtung ausgestattet ist, um Vortriebskräfte gegenüber dem Supraleiter ausbilden zu können. Ergänzend oder alternativ ist vorgesehen, dass dem Supraleiter eine Antriebseinrichtung zugeordnet ist. Diese kann für eine Bereitstellung von Antriebskräften auf das Transportmittel, beispielsweise mit Hilfe magnetischer Kopplung und/oder Fluidströmen, insbesondere Luftstrahlen ausgebildet sein. Ergänzend oder alternativ kann die dem Supraleiter zugeordnete Antriebseinrichtung als Stellantrieb für eine Verlagerung des Supraleiters, insbesondere einer Verkippung des Supraleiters, ausgebildet sein, um dadurch eine Bewegung des Transportmittels hervorzurufen. In diesem Fall ist die Antriebseinrichtung stationär entlang des Supraleiters, also in der Ebene angeordnet. Das Transportmittel dient bei dieser Variante als rein passives Bauteil zum Transport des Transportgutes. Die Antriebseinrichtung befindet sich somit wahlweise im Transportmittel und/oder längs der Transportstrecke.
Da die Kühlvorrichtung für die Supraleitung nicht im Transportmittel untergebracht sein muss, kann das Transportmittel wesentlich kleiner dimensioniert sein und besitzt ein wesent lieh kleineres Gewicht, weshalb das Transportmittel größere und/oder schwerere Transportgüter aufnehmen kann. Die erfindungsgemäßen Transportmittel sind wesentlich flexibler gegen über Transportmittel mit integrierten Kühlvorrichtungen.
Dabei ist die Antriebseinrichtung für eine Bewegungseinleitung zwischen Transportmittel und Führungsanordnung ausgebil det . Sofern sich die Antriebseinrichtung im Transportmittel befindet, umfasst dieses beispielsweise auch eine Energiever sorgung und eine Steuerung. Befindet sich die Antriebseinrichtung im Arbeitstisch, dann bedarf es im Transportmittel z.B. lediglich entsprechend angeordneter Permanentmagnete fü den kontaktlosen, beabstandeten Schwebezustand gegenüber dem Supraleiter .
Erfindungsgemäß ist die Antriebseinrichtung als Spuleneinrichtung ausgebildet ist, die dem Transportmittel oder dem Supraleiter zugeordnet . Eine Spuleneinrichtung mit mehreren diskreten Spulen hat den Vorteil, dass diesen Spulen entspre chende Permanentmagnete gegenüber stehen können, wodurch der Vortrieb erzeugt wird. Außerdem kann eine Richtungsänderung durchgeführt werden (Vorwärts- und Rückwärtsfahrt) und es können gezielt Weichen überfahren werden, wodurch zueinander alternative Transportstreckenabschnitte befahren werden können .
Vorteilhaft enthält die Führungsanordnung einen Supraleiter und ist bevorzugt innerhalb des Tisches angeordnet. Der Sup- raleiter ist vorzugsweise als Hochtemperatursupraleiter oder Typ-II-Supraleiter ausgebildet, insbesondere aus Werkstoffen wie Yttriumbariumkupferoxid (YBCO) und stellt bei Abkühlung auf oder unter seine materialspezifische Sprungtemperatur supraleitende Eigenschaften bereit. Bei geeigneter „Programmierung" des Supraleiters durch ein geeignetes externes „Programmiermagnetfeld" während seiner Abkühlung auf oder unter seine Sprungtemperatur stellt der Supraleiter gegenüber dem mit der Magneteinrichtung ausgerüsteten Transportmittel zumindest magnetische Wechselwirkungen bereit, die ein kontaktloses Schweben des Transportmittels über dem Supraleiter ermöglichen. Vorzugsweise ist eine „Programmierung" des Supraleiters dergestalt auf das Transportmittel und die daran vorgesehene Magneteinrichtung abgestimmt, dass das Transportmittel längs eines in den Supraleiter „einprogrammierten" Bewegungswegs schwebend beabstandet geführt wird und dabei in wenigstens einer Raumrichtung längs des Supraleiters verfahren werden kann.
Exemplarisch ist der Supraleiter aus einem dünnen, supraleitenden Bandmaterial hergestellt. Das Bandmaterial ist relativ flexibel und bildet die Transportstrecke in einem Arbeitstisch .
Bei einer Weiterbildung der Erfindung bildet das Bandmaterial zumindest bereichsweise eine dem Transportmittel zugewandte Oberfläche der Führungsanordnung oder ist unterhalb einer Isolationsschicht, die eine dem Transportmittel zugewandte Oberfläche der Führungsanordnung bestimmt, angeordnet. Die Isolationsschicht kann exemplarisch von einem Schaumstoffma- terial oder auch von einem evakuierten Bereich gebildet werden. Eine Kühlung des Supraleiters wird beispielsweise dadurch ermöglicht, dass eine Kühleinrichtung stationär im Ar- beitstisch integriert ist oder dass die gesamte Fördereinrichtung in einer Umgebung angeordnet ist, in der Temperaturen auf oder unterhalb der Sprungtemperatur des Supraleiters vorherrschen .
Damit das Transportmittel sich zwar längs der Transportstrecke fortbewegen kann, aber die Transportstrecke seitlich nicht verlässt, z.B. bei Kurvenfahrt, ist das dem Supraleiter während des Abkühlvorgangs auf oder unter seine Sprungtemperatur bereitgestellte „Programmiermagnetfeld" längs der
Transportstrecke gleichbleibend ausgebildet und bildet eine Tragstrecke für den kontaktlosen Schwebezustand des Transportmittels. Um gegebenenfalls eine kontaktlose Bereitstellung von Vortriebskräften auf das Transportmittel vorzusehen, können parallel zur Tragstrecke erstreckte, exemplarisch mit wechselnder magnetischer Polarisierung ausgebildete Antriebsmagnetfelder während der Abkühlung des Supraleiters auf oder unter seine Sprungtemperatur „einprogrammiert" werden. Diese entsprechend konditionierten Bereiche des Supraleiters ermöglichen eine dynamische Wechselwirkung mit einer dem Transportmittel zugeordneten, zur Bereitstellung von magnetischen Wechselfeldern ausgebildeten Antriebseinrichtung zur Bereitstellung von Vortriebskräften.
Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung ist ein flexibles, permanentmagnetisches Band für eine Anlage auf der Führungsanordnung ausgebildet, um als „Programmiermagnet" während der Abkühlung des Supraleiters auf oder unter seine Sprungtemperatur eine Festlegung der Transportstrecke zu ermöglichen. Ein hoch flexibles Montage- oder Bearbeitungssystem kann erfindungsgemäß dadurch realisiert werden, dass die Transportstrecke frei festlegbar und änderbar ist. Entlang der Transportstrecke können eine oder mehrere, insbesondere unterschiedlich ausgebildete Bearbeitungsstationen vorgesehen sein, wobei diese an den unterschiedlichsten Positionen liegen können. Hierzu umfasst der „Programmiermagnet" eine oder mehrere Permanentmagnetanordnungen und/oder Spulenanordnungen, die zur Bereitstellung von Magnetfeldern auf den Supraleiter ausgebildet sind und zumindest die Tragstrecke der Transportstrecke bestimmen. Ergänzend kann der „Programmiermagnet" auch parallel zur Tragstrecke angeordnete, insbesondere längs der Transportstrecke alternierend wechselnde Magnetfelder bereitstellen, die eine magnetische Wechselwirkung mit dem Transportmittel zur Bereitstellung von Vortriebskräften ermöglichen.
Hierzu ist vorgesehen, dass das flexible, permanentmagnetische Band wenigstens eine längs einer Erstreckungslinie durchgehend verlaufende Magnetisierung und wenigstens eine parallel dazu angeordnete, längs der Erstreckungslinie strukturiert, insbesondere mit wechselnder magnetischer Polung ausgebildete, Magnetisierung aufweist. Vorzugsweise stellt das permanentmagnetische Band ein Magnetfeld bereit, das in definierten Raumrichtungen ausgebildet ist, sodass bei der „Speicherung" dieses Magnetfelds im Supraleiter, die bei der Abkühlung des Supraleiters auf oder unter seine Sprungtemperatur erfolgt, eine eindeutige räumliche Zuordnung zwischen dem permanentmagnetischen Band und dem wenigstens einen Supraleiter erreicht wird.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Führungsanordnung wenigstens eine vom Transportmittel anfahrbare Bearbeitungsstation zugeordnet ist. Dabei ist die Fördereinrichtung ein Handling-System, auf welchem eine oder mehrere Handling- und/oder Bearbeitungsstationen vorgesehen ist/sind, die angefahren werden können. Auf diese Weise können mehr oder weniger große Systemtische gebildet werden, auf welchen eine Vielzahl von Stationen vorgesehen sind. Dabei können eine oder mehrere Handling- und/oder Bearbeitungsstationen bewusst angefahren werden, wobei andere Stationen passiert werden.
Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass der Bearbeitungsstation eine Vortriebseinrichtung zugeordnet ist, die für eine, vorzugsweise kontaktlose, Wechselwirkung mit dem Transportmittel zur Bereitstellung von Vortriebskräften für das Transportmittel ausgebildet ist. Mit dieser Vortriebseinrichtung kann das Transportmittel ohne eigene Antriebseinrichtung zumindest bis zur nächsten Bearbeitungsstation transportiert werden. Das Transportmittel bedarf hierfür selbst keines aktiven Antriebs, sondern es ist selbst passiv. Eine solche Vortriebsvorrichtung kann insbesondere zur kontaktbehafteten oder kontaktlosen Bereitstellung eines Impulses auf das
Transportmittel ausgebildet sein, beispielsweise mittels eines Fluidstroms oder magnetischen Abstoßungskräften.
Eine vorzugsweise Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Transportstrecke wenigstens eine Verzweigung aufweist, wobei der Führungsanordnung im Bereich der Verzweigung eine Schalteinrichtung zur Beeinflussung einer Bewegungsrichtung für das Transportmittel an der Verzweigung zugeordnet ist und/oder wobei eine dem Transportmittel zugeordnete Antriebseinrichtung für eine Beeinflussung einer Bewegungsrichtung für das Transportmittel an der Verzweigung ausgebildet ist. Dabei sind bereichsweise mehrere Transportstrecken in den Supraleiter „einprogrammiert", die vorzugsweise wahlfrei vom Transportmittel befahren werden können. Vorzugsweise sind an den Verzweigungen der Transportstrecken jeweils Weichen angeordnet, so dass das Transportmittel unterschiedliche Trans- portstreckenabschnitte befahren kann. Vorzugsweise kann das Transportmittel hiermit frei wählbar in unterschiedlicher Reihenfolge mehrere Handling- und/oder Bearbeitungsstationen anfahren. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Transportstrecke im Bereich der Verzweigung durch eine unterhalb des Supraleiters angeordnete Spulenanordnung, die ein starkes Magnetfeld bereitstellen kann, bei Beibehaltung oder Unterschreitung der Sprungtemperatur umprogrammiert wird, so dass ohne ein Zutun des Transportmittels jeweils eine Vorgabe für den jeweils zu befahrenden Transportstreckenabschnitt gemacht werden kann.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden .
In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht auf ein Handling- und Bearbeitungssystem;
Figur 2 eine Seitensicht des Handling- und Bearbeitungssystems gemäß Figur 1;
Figur 3 eine Draufsicht auf ein Transportmittel;
Figur 4 einen Schnitt IV - IV durch das Transportmittel gemäß Figuren 3 und 5;
Figur 5 eine Ansicht auf die Unterseite des Transportmit- Figur 6 eine vergrößerte Wiedergabe des Ausschnitts VI gemäß Figur 1 der Transportstrecke;
Figur 7 eine vergrößerte Wiedergabe des Ausschnitts VII gemäß Figur 1 der Transportstrecke;
Figur 8 einen Ausschnitt auf die Unterseite eines permanentmagnetischen Bandes;
Figur 9 einen Schnitt IX - IX durch das Band gemäß Figur 8 ;
Figur 10 einen Ausschnitt auf die Unterseite eines permanentmagnetischen Bandes für ein erstes Weichenteil; und
Figur 10 einen Ausschnitt auf die Unterseite eines permanentmagnetischen Bandes für ein zweites Weichenteil .
In der Figur 1 ist ein Handling- und Bearbeitungssystem 8 dargestellt, das mehrere Handling- und/oder Bearbeitungsstationen 28, 30, 32, 34 und 36 umfasst. Eine frei gestaltbare Transportstrecke 24 verläuft derart auf einer Oberfläche eines Arbeitstischs , dass die Bearbeitungsstationen 28, 30, 32, 34 und 36 von einem Transportmittel 22 angefahren werden können. Dabei transportiert das Transportmittel 22 ein Transportgut 38, welches in den einzelnen Stationen 28 bis 36 zugeführt, dort beispielsweise bearbeitet und anschließend wieder abgeführt wird.
Das Transportgut 38 wird exemplarisch in einer Einschleusestation 50 dem Transportmittel 22 zugeführt und in einer Ausschleusestation 52 vom Transportmittel 22 abgenommen und abgeführt. In der Figur 1 ist noch eine alternative, frei gestaltbare Transportstrecke 25 erkennbar, die mittels einer Weiche 54 von der Transportstrecke 24 abweicht und in einer Weiche 56 in diese wieder eingegliedert wird. Alternativ kann sich die Transportstrecke 25 auch streckenweise parallel neben der Transportstrecke 24 erstrecken, was andeutungsweise dargestellt ist.
Die Figur 2 zeigt eine Seitenansicht des Handling- und Bearbeitungssystems 8, wobei der interne Aufbau ersichtlich ist. Unter einem Arbeitstisch 26 befindet sich eine Kühleinrichtung 42, z.B. ein Stirlingmotor mit einem Kühlfinger 58, mit dem ein Supraleiter 10, insbesondere ein Hochtemperatursupraleiter, auf oder unter seine Sprungtemperatur abgekühlt werden kann. Der Supraleiter 10 ist als Flächensupraleiter aus einem Bandmaterial, insbesondere YBCO, mit supraleitenden Eigenschaften ausgebildet und sitzt exemplarisch auf einer geeigneten Isolationssicht 60 auf und ist ansonsten beispielhaft von einem Vakuum 64 umgeben, welches, zusammen mit dem Supraleiter 10, der Isolationsschicht 60 und dem Kühlfinger 58 in einem fluiddichten Behälter 62 herrscht, um eine vorteilhafte Isolation des Supraleiters 10 zu bewirken. Eventuelle Abstandshalter zwischen Supraleiter 10 und Behälter 62 sind vorzugsweise nicht erforderlich, zumindest jedoch der Einfachheit halber nicht dargestellt. Auf oder oberhalb des Arbeitstischs 26 befinden sich die Handling- und/oder Bearbeitungsstationen 28, 30 und 36, während das Transportmittel 22 mit dem Transportgut 38 oberhalb der Oberfläche des Supraleiters 10 schwebt. Unterhalb des Transportmittels 22 befindet sich die im Supraleiter 10 „einprogrammierte" Transportstrecke 24, was aus Figur 1 ersichtlich ist. Ferner ist aus der Figur 1 erkennbar, dass der als Führungsanordnung dienende, den Supraleiter 10 umfassende Arbeitstisch in einer x- Richtung und in einer hierzu senkrechten y-Richtung jeweils eine größere Flächenausdehnung als das Transportmittel 22 aufweist Grundsätzlich wird davon ausgegangen, dass die im Supraleiter 10 „einprogrammierte" Transportstrecke 24 für einen zumindest nahezu vollständig konstanten Abstand des
Transportmittels 22 gegenüber dem Supraleiter 10 ausgebildet ist. Bei einer nicht näher dargestellten Weiterbildung des Handling- und Bearbeitungssystems ist vorgesehen, die im Supraleiter 10 „einprogrammierte" Transportstrecke 24 mit einer variablen Tiefenkomponente zu versehen, so dass sich der Abstand des Transportmittels 22 gegenüber dem Supraleiter 10 längs der Transportstrecke verändert. Hierdurch kann beispielsweise vorgesehen werden, dass das Transportmittel 22 die Bearbeitungsstationen mit einem geringeren Abstand gegenüber dem Supraleiter 10 anfährt als in anderen Bereichen der Transportstrecke 24.
Die Figur 3 zeigt in vergrößerter Darstellung und rein schematisch eine Draufsicht auf das Transportmittel 22, das nach Art eines Shuttles ausgebildet ist und das Transportgut 38 trägt. Im in Figur 4 dargestellten Schnitt IV - IV ist erkennbar, dass sich an der Unterseite eine exemplarisch als Permanentmagnet 18 ausgebildete Magnetanordnung befindet. Der Permanentmagnet 18 ist stabförmig ausgebildet und erstreckt sich, wie aus der Ansicht der Unterseite gemäß Figur 5 ersichtlich ist, entlang der Mittellinie des Transportmittels 22. Exemplarisch weist der Permanentmagnet 18 eine gemäß der Darstellung der Figur 4 in vertikaler Richtung verlaufende, zeichnerisch nicht dargestellte Magnetisierung auf, so dass beispielhaft an einer Unterseite des Transportmittels 22 der Nordpol des Permanentmagneten 18 angeordnet ist. Ferner ist der Permanentmagnet 18 auf seinen beiden Längsseiten von einer Vielzahl von diskreten elektrischen Spulen 66 flankiert, die einzeln angesteuert werden können und deren Wicklungsach- sen gemäß der Darstellung der Figur 4 ebenfalls in vertikaler Richtung ausgerichtet sind. Die Spule 66 dienen zur Bereitstellung von Magnetfeldern und sind hierzu jeweils elektrisch mit einer Steuerung 68 und einer Energieversorgungseinrichtung 70, z.B. einem Akkumulator, verbunden. Die Steuerung 68 kann jeder der Spulen 66 elektrische Energie in vorgebbarer Polung zur Verfügung stellen, so dass die Spulen 66 magnetische Felder längs ihrer Wicklungsachsen bereitstellen können, wobei die Feldrichtung von der elektrischen Polung abhängt.
Die Figuren 6 und 7 zeigen in vergrößerter Darstellung die Ausschnitte VI und VII der in der Figur 1 dargestellten
Transportstrecke 24, wie sie in den Supraleiter 10 „einprogrammiert" ist. Zunächst ist der kontinuierliche, mit stets gleicher Orientierung der gespeicherten Magnetfeldlinien ausgebildete Bahnverlauf 72 erkennbar, der sich durchgehend längs der Transportstrecke 24 erstreckt. Beidseits des Bahnverlaufs 72 befinden sich in den Supraleiter 10 eingeprägte, inseiförmige Bereiche 74, die durch äußere Magnetfelder mit unterschiedlicher Polung während der Abkühlung des Supraleiters 10 auf oder unter seine Sprungtemperatur in den Supraleiter 10 eingeprägt oder „einprogrammiert" wurden und rein exemplarisch abwechselnd einen Nordpol N oder einen Südpol S aufweisen. Der Bahnverlauf 72 weist z.B. ein Polung Süd-Nord- Süd auf. Auch in der Figur 7 sind der Bahnverlauf 72 sowie die seitlich neben diesem sich erstreckende, eingeprägte in- selförmige Bereiche 74 erkennbar. Der Bahnverlauf 72 teilt sich und bildet die Weiche 54.
Das Transportmittel 22 wird kontaktlos schwebend längs der Transportstrecke 24 geführt, da der Permanentmagnet 18 aufgrund seines Magnetfelds eine magnetische Wechselwirkung mit den im Supraleiter 10 enthaltenen und durch die „Programmie- rung" mittels des externen Magnetfelds hervorgerufenen Flußschläuchen (Pinning) , die auf eine Veränderung des Magnetfelds des Permanentmagneten 18 mit Gegenkräften reagieren, geführt und gehalten wird. Der Permanentmagnet 18 wird somit kontaktlos schwebend auf einem gewissen Abstand oberhalb des Arbeitstisches 26 und exakt oberhalb des Bahnverlaufes 72 gehalten .
Durch geeignete Ansteuerung und Bestromung der Spulen 66 des Transportmittels 22 kann dieses in magnetische Wechselwirkung mit den Bereichen 74 treten, wodurch Vortriebskräfte auf das Transportmittel 22 hervorgerufen werden können. Bevorzugt werden die Spulen 66 von der Steuerung 68 mit elektrischen Wechselströmen versorgt und erzeugen dadurch magnetische Wanderfelder zur Wechselwirkung mit den Bereichen 74. Grundsätzlich kann sich das Transportmittel 22 längs der in der Figur 6 dargestellten Transportstrecke 24 bewegen, wobei eine Bewegungsgeschwindigkeit des Transportmittels insbesondere von einer Frequenz der von den Spulen 66 bereitgestellten Wanderfelder abhängt. Im Bereich der Weiche 56 kann das Transportmittel 22 entweder der Transportstrecke 24 oder der Transportstrecke 25 folgen. Auf diese Weise können in Supraleiter 10 des Arbeitstisches 26, der vorteilhaft als Flächensupraleiter 44 ausgebildet ist, zwei unterschiedliche Transportstrecken 24 und 25 gespeichert werden, die das Transportmittel 22 wahlweise einnehmen kann.
Zum erstmaligen oder erneuten, beliebigen Einprogrammieren der Transportstrecke 24, 25 in den Supraleiter 10 wird zunächst dessen Temperatur soweit angehoben, so dass sie oberhalb der materialspezifischen Sprungtemperatur des Supraleiters 10 liegt. Anschließend wird auf den Arbeitstisch 26 beispielhaft ein permanentmagnetisches Band 48 gelegt, welches exemplarisch aus Kunststoff besteht und in der Art eines flexiblen Lineals in wenigstens einer Raumrichtung krümmbar ist. Ein Ausschnitt eines solchen Bandes 48 ist in Figur 8 gezeigt, wobei Figur 9 den Querschnitt IX - IX wiedergibt. Innerhalb des Bandes 48 befinden sich ein erster Permanentmagnetstrang 76 und eine Vielzahl von diskreten Permanentmagneten 78, die seitlich neben dem Permanentmagnetstrang 76 angeordnet sind. Die Lage der Position des Permanentmagnetstranges 76 und der einzelnen Permanentmagnete 78 ist so gewählt, dass sie der Position des Permanentmagneten 18 und der Spulen 66 im Transportmittel 22 entsprechen. Außerdem ist in Figur 8 erkennbar, dass das Magnetfeld des zentralen Permanentmagnet - Stranges 76 exemplarisch derart ausgerichtet ist, dass dessen Nordpol N in Richtung der Unterseite des Bandes 48 zeigt, während die Magnetfelder der seitlich benachbart angeordneten Permanentmagnetstränge in gegensinniger Richtung ausgerichtet sind. Die einzelnen Permanentmagnete 78 weisen abwechselnde Magnetfelder auf, so dass die Permanentmagnete 78 abwechselnd mit ihrem Nordpol N und Südpol S in Richtung der Unterseite des Bandes 48 zeigen.
In der Figur 9 ist erkennbar, dass im Band 48 ein flexibler Bandstahl 80 integriert ist, der dem Band 48 eine gewisse Formstabilität verleiht. Außerdem weisen die Unterseiten des Permanentmagnetstranges 76 und der seitlichen Permanentmagnete 78 einen Abstand 82 zur auf der Oberseite des Arbeitstisches zu liegen kommenden Unterseite des Bandes auf. Dieser Abstand 82 dient als Abstandhalter für den Permanentmagnet - sträng 76 und die Permanentmagnete 78. Die Permanentmagnete 76, 78 werden nun mit dem Band 48 entlang der gewünschten Transportstrecke 24 für das Transportmittel 22 auf die Oberfläche des Arbeitstisches 26 aufgelegt. Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform eines solchen Bandes kann vorgese- hen sein, dass dieses ohne den Bandstahl ausgebildet ist und somit auch bezogen auf die ebene Oberfläche des Supraleiters 10 bereichsweise mit geringerem oder größerem Abstand angeordnet werden kann, um eine nicht dargestellte Transportstrecke zu bestimmen, bei der das Transportmittel einen variablen Abstand gegenüber dem Supraleiter 10 einnimmt.
Nach dem Auflegen des Bandes 48 auf den Arbeitstisch 26 durchdringen die Magnetfelder des Permanentmagnetstranges 76 und der seitlichen Permanentmagnete 78 den als Typ- II- Supraleiter ausgebildeten Flächensupraleiter 44, dessen Temperatur, z.B. mittels der Kühleinrichtung 42 unterhalb der materialspezifischen Sprungtemperatur reduziert wird. Im Flächensupraleiter 44 ist nun das eingeprägte Magnetfeld gespeichert und das Band 48 kann entfernt werden.
Wird nun das Transportmittel 22 in den Wirkungsbereich der im Supraleiter 10 „einprogrammierten" Transportstrecke 24 gebracht, findet eine magnetische Wechselwirkung zwischen dem Magnetfeld des Permanentmagneten 18 des Transportmittels 22 und dem Supraleiter 10 statt, wodurch das Transportmittel 22 exakt derart ausgerichtet wird, dass es seitlich nicht ausweichen kann und kontaktlos schwebend eine definierte Lage oberhalb des Arbeitstisches 26 einnimmt. Wirken nunmehr Antriebskräfte auf das Transportmittel 22 ein, so bewegt sich dieses schwebend entlang der im Supraleiter 10 eingeprägten Transportstrecke 24, 25. Der Permanentmagnet 18 und der Supraleiter 10 bilden eine Führungsanordnung 23. Unterhalb des Permanentmagneten 18 befindet sich zwar kein Abstandhalter, die Magnetfelder von Supraleiter 10 und Permanentmagnet 18 weisen aber nur in dieser Position eine ungestörte Lage ein, bzw. werden nur in dieser Position am wenigsten gestört und sind bestrebt, eventuelle Störungen oder Abweichungen zu verringern .
Um dem Transportmittel 22 nun auch unterschiedliche Transportstrecken 24 zuweisen zu können, sind Weichen 54 und 56 vorgesehen, die ebenfalls in den Supraleiter 10 eingeprägt werden. Die Figuren 10 und 11 zeigen jeweils ein Weichenteil 84 und 86 einer Weiche 54 oder 56. Das Weichenteil 84 besitzt einen Permanentstrang 76 und ist an einer Seite mit den Permanentmagneten 78 versehen, die, wie in Figur 8 dargestellt, abwechselnd einen Nordpol N und einen Südpol S der Unterseite des Weichenteils 84 zuweisen. Entsprechend ist das Weichenteil 86 ausgebildet, bei welchem der Permanentstrang 76 und auf der anderen Seite die Permanentmagnete 78 versehen vorgesehen sind. Die beiden Weichenteile 84 und 86 werden nun vor der Durchführung der Abkühlung des Supraleiters 10 an der für die Weiche 54 bzw. 56 vorgesehenen Position zusammengesetzt und bilden die in Figur 1 angedeutete Weiche 54 bzw. 56. Nach erfolgter Abkühlung des Supraleiters 10 auf oder unterhalb seiner Sprungtemperatur können die Weichenteile 84, 86 ebenso entfernt werden wie die übrigen Bänder und anderen nicht dargestellten Weichenteile und die Transportstrecken 24, 25 sind in den Supraleiter 10 eingeprägt, solange die Sprungtemperatur erreicht oder unterschritten bleibt .
Durch geeignete Ansteuerung und Bestromung der Spulen 66 des Transportmittels 22 kann, wie bereits oben erwähnt, das
Transportmittel 22 entweder den einen oder den anderen Bahnverlauf 72 oder 73 einnehmen, so dass das Transportmittel 22 die eine oder andere Richtung einschlägt. Exemplarisch ist vorgesehen, dass bei einer Annäherung an die Weiche 56 zeitweilig wahlweise nur eine links des Permanentmagneten 18 angeordnete Gruppe von Spulen 66 mit elektrischer Energie ver- sorgt wird oder alternativ nur eine rechts des Permanentmagneten 18 angeordnete Gruppe von Spulen 66 mit elektrischer Energie versorgt wird. Dadurch kann beeinflusst werden, in welche Richtung sich das Transportmittel 22 im Bereich der Weiche 56 weiterbewegt. Wahlweise in Geradeausrichtung bei ausschließlicher zeitweiliger Bestromung der linken Spulengruppe oder in Abbiegerichtung nach rechts bei ausschließlicher zeitweiliger Bestromung der rechten Spulengruppe 66.
Bei einer nicht dargestellten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine bedarfsabhängige „Umprogrammierung" der Transportstrecke im Bereich einer Weiche dadurch erfolgt, dass unterhalb des Supraleiters im Weichenbereich eine Spulenanordnung angebracht wird, die wahlweise ein in der einen oder der anderen Richtung verlaufendes Magnetfeld bereitstellen kann. Dieses Magnetfeld ist so gewählt, dass es trotz Beibehaltung oder Unterschreitung der Sprungtemperatur für den Supraleiter eine Neuausrichtung der im Supraleiter vorhandenen
Flusschläuche (Pinning) im Bereich der Weiche vornehmen kann, so dass eine lokale Umprogrammierung des Supraleiters ohne Temperaturänderung erfolgen kann.

Claims

Ansprüche
1. Fördereinrichtung zur kontaktlosen Förderung von Transportgütern (38) , mit einem Transportmittel (22) , das für eine Zuordnung zu einem Transportgut (38) ausgebildet ist und mit einer Führungsanordnung (23) , die zur kontaktlosen Führung des Transportmittels (22) längs einer Transportstrecke (24) ausbildet ist, wobei das Transportmittel (22) wenigstens eine Magneteinrichtung, insbesondere einen Permanentmagneten (18) , umfasst und wobei die Führungsanordnung (23) wenigstens einen Supraleiter (10) umfasst, wobei der Führungsanordnung (23) wenigstens eine Kühleinrichtung (42) zugeordnet ist, die für eine Kühlung des Supraleiters (10) zur Bereitstellung von supraleitenden Eigenschaften für eine kontaktlose Beabstan- dung des Transportmittels (22) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Supraleiter (10) in zwei senkrecht zueinander ausgerichteten Raumrichtungen (X, Y) jeweils eine Erstreckung aufweist, die größer als eine Erstreckung des Transportmittels (22) in den jeweiligen Raumrichtungen (X, Y) ist, um eine frei wählbare Gestaltung der Transportstrecke (24) zu ermöglichen.
2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsanordnung (23) und/oder dem Transportmittel (22) eine Antriebseinrichtung (40) zugeordnet ist, um eine Transportbewegung des Transportmittels (22) längs der Transportstrecke (24) zu bewirken.
3. Fördereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (40) als Aktor für eine Be wegungseinleitung auf die Führungsanordnung (23) ausgebildet ist .
4. Fördereinrichtung nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekenn zeichnet, dass die Antriebseinrichtung (40) als Spuleneinrichtung (66) ausgebildet ist, die dem Transportmittel (22) zugeordnet ist.
5. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Supraleiter (10) als Flächensupraleiter (44) ausgebildet ist und insbesondere aus einem supraleitenden Bandmaterial hergestellt ist.
6. Fördereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial zumindest bereichsweise eine dem Transportmittel (22) zugewandte Oberfläche der Führungsanord nung (23) bildet oder unterhalb einer Isolationsschicht (60) die eine dem Transportmittel (22) zugewandte Oberfläche der Führungsanordnung (23) bestimmt, angeordnet ist.
7. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein flexibles, permanent - magnetisches Bandmaterial (48) für eine Anlage auf der Führungsanordnung (23) ausgebildet ist, um eine Festlegung der Transportstrecke (24) zu ermöglichen.
8. Fördereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das flexible, permanentmagnetische Bandmaterial (48) wenigstens eine längs einer Erstreckungslinie durchge- hend verlaufende Magnetisierung und wenigstens eine längs der Erstreckungslinie strukturierte, insbesondere mit wechselnder magnetischer Polung (N, S) ausgebildete, Magnetisierung aufweist .
9. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsanordnung (23) wenigstens eine vom Transportmittel (22) anfahrbare Bearbeitungsstation (28, 30, 32, 34, 36) zugeordnet ist.
10. Fördereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bearbeitungsstation (28, 30, 32, 34, 36) eine Vortriebseinrichtung zugeordnet ist, die für eine, vorzugsweise kontaktlose, Wechselwirkung mit dem Transportmittel (22) zur Bereitstellung von Vortriebskräften für das Transportmittel (22) ausgebildet ist.
11. Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportstrecke (24) wenigstens eine Verzweigung (48) aufweist, wobei der Führungsanordnung (23) im Bereich der Verzweigung (48) eine Schalteinrichtung zur Beeinflussung einer Bewegungsrichtung für das Transportmittel (22) an der Verzweigung (48) zugeordnet ist und/oder wobei eine dem Transportmittel (22) zugeordnete Antriebseinrichtung (40) für eine Beeinflussung einer Bewegungsrichtung für das Transportmittel (22) an der Verzweigung (48) ausgebildet ist.
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