CN107985982B - 件货用的由线性马达操作的传输***的无源切换装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种传输装置，其包括传输轨道和至少一个传输元件，传输轨道具有至少一个无源轨道切换装置，该至少一个无源轨道切换装置具有传输轨道的主轨道以及第一叉开侧轨道和第二叉开侧轨道，传输元件包括具有至少一个永磁体和/或非切换电磁体的响应元件，其中在无源切换装置的区域中，传输轨道包括固定的第一导轨、第二导轨以及与第一导轨和第二导轨平行地配置的线性马达线，其中传输元件的响应元件接合在位于第一线性马达线与第二线性马达线之间的间隙内。

Description

件货用的由线性马达操作的传输***的无源切换装置
本申请是申请人克朗斯股份公司于2014年9月3日提出的PCT申请 PCT/EP2014/068723于2016年3月11日进入国家阶段的申请号为 201480050272.0、发明名称为件货用的由线性马达操作的传输***的无源切换装置的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于切换无源轨道切换装置的装置和方法，该无源轨道切换装置用于具有线性电机(engine)的传输***，特别是用于在容器处理站中传输单个容器的传输***。
背景技术
现有技术中熟知具有线性电机驱动器的传输***。最著名的示例为基于磁悬浮的高速客车。然而，具有线性电机驱动器的传输***还使用在多个工业领域中，特别是用于生产线上的单项商品的单独传输。
但是，所有具有线性电机驱动器的传输***均具有如下共同特征：通过与一个或多个线性电机的一个或多个长定子的磁相互作用，使为此而具体形成的传输元件沿着一根或多根导轨移动。由于长定子以及导轨两者均必须沿着整个传输轨道布置，所以在具有线性电机的传输***中安装轨道切换装置形式的分叉通常相对复杂和繁琐。例如，现有技术中已知一种有源轨道切换装置，其中传输轨道的包括导轨和/或长定子的整个部分必须机械地移动以用于切换。为了减轻切换期间需要移动的质量和缩短轨道切换装置的切换时间，还已知一种如下的轨道切换装置：在该轨道切换装置中，以与使轨道切换轨在轨道切换装置中移动相同的方式，通过为此特别形成的切换元件的机械移动来实现使传输元件沿期望的方向进入轨道切换装置的***性(systematic)输送。然而，特别是在外部具有双线性电机的传输***中，该有源轨道切换装置因机械移动部件的待移动的质量而难以实施并另外具有长的切换时间。因此，在例如容器处理站的传输***中，根据需要的传输元件的每单位时间的高吞吐量是不可能的。另外，有源轨道切换装置会因其机械切换元件而受到高的磨损和大的出错率。
因此，本发明的目的在于提供用于动态地切换具有线性电机驱动器的传输***(特别是用于在容器处理站中传输容器的传输***)中的轨道切换装置的装置和方法，该装置和方法确保了传输元件的每单位时间的高吞吐率，并因此克服了上述缺点。简言之，本发明的目的在于降低用于具有多个能够被单独控制的传输元件的单项商品的单独传输的传输***的轨道切换装置的安装成本和操作成本。
发明内容
上述问题通过如下的传输***(特别是用于在容器处理站中传输容器的传输***)来解决，其具有：
传输轨道，其具有至少一个无源轨道切换装置；以及
至少一个传输元件，其以灵活的方式配置在所述传输轨道上，
其中，无源轨道切换装置包括传输轨道的主轨道以及第一叉开侧轨道和第二叉开侧轨道，
其中，传输轨道包括以下元件：
第一导轨；
第二导轨，其在主轨道的区域中被定位成与第一导轨相对；
第一线性马达线，其与第一导轨平行地配置；和
第二线性马达线，其与第二导轨平行地配置，
其中，传输元件具有响应元件，响应元件接合在第一线性马达线与第二线性马达线之间的间隙内，响应元件具有至少一个永磁体和/或非切换电磁体，优选地，永磁体和/或非切换电磁体配置在与传输轨道横切的位置，
其中，借助于永磁体和/或非切换电磁体与第一线性马达线和/或第二线性马达线的相互作用，传输元件能够沿着传输轨道移动，并且
其中，第一导轨和第二导轨是固定的，特别地，第一导轨和第二导轨在无源轨道切换装置的区域中是固定的。
特别地，传输装置可以是用于在容器处理站中传输容器的传输***。为此，传输***可以具有用于传输一个或多个容器的多个传输元件，其中该多个传输元件以灵活的方式配置于传输***的传输轨道。原理上，传输轨道上可以有任意数量的传输元件，其仅受传输轨道的长度的限制，只要存在至少有一个传输元件即可。为了在输入处***至少一个容器并在输出处排出容器，传输元件可以配备有例如采用抓持元件形式的适当的保持***。由此，抓持元件能够以可主动控制或可被动控制的方式形成。特别地，用于形状匹配地或力锁定地抓持容器的颈区域(例如用于塑料瓶的所谓颈把持)的抓持元件是可调整的，由此在形状匹配的抓持处理期间，被保持的容器以能够绕着其长度方向轴线转动的方式定位在抓持元件中。另外，抓持元件能够倾斜地和/或高度可调地形成。
特别地，容器为饮料瓶，并且还可以为用于食品、药品、卫生用品、清洁剂等的其它容器，诸如罐、玻璃瓶和具有盖的其它玻璃容器、基于纸板或复合材料的包装、利乐包(tetra pack)或类似商品等。同样地，对于塑料容器，中间产品、特别是用于容器的吹塑成型的预制件也是可能的。此外，具有多个容器的组合捆(composed bundle)也应被理解为容器。
根据本发明，可以将至少一个传输元件形成为通过与传输轨道的第一线性马达线和/或第二线性马达线的相互作用而沿着传输轨道移动的转子、盘 (puck)、滑块、往复件(shuttle)等。由此，各传输元件均能够根据要求在传输轨道上加速、减速、以恒定速度移动或者临时或确实地停止。因此，能够通过单独地控制传输元件来获得各单个识别单元的可变距离-时间曲线。另外，各传输元件均可以包括例如条形码、可读取的存储芯片或者印刷、粘贴和/或雕刻的字母数字编码等的清楚的识别单元，由此通过沿着传输轨道的、特别是位于所述至少一个无源轨道切换装置的上游的一个或几个适当的识别记录装置，能够实现对通过对应的识别记录装置的传输元件的识别。特别地，通过适当地自动切换无源轨道切换装置，传输元件的识别单元能够用于传输元件例如沿传输轨道的第一叉开侧轨道或第二叉开侧轨道的方向的***性输送。
原理上，传输轨道可以具有任何形式。特别地，传输轨道可以是基本上闭合的，其中基本上闭合将意味着传输轨道能够为用于传输元件的至少一条闭合路径。除此以外，通过集成一个或几个无源轨道切换装置，传输轨道还可以具有多个分叉，由此根据对应的无源轨道切换装置的定向以及传输元件在轨道切换装置的区域中的移动方向，能够获得传输轨道的主轨道至第一叉开侧轨道和第二叉开侧轨道的分叉和/或第一叉开侧轨道、第二叉开侧轨道至传输轨道的主轨道的结合。
根据本发明，传输轨道包括第一导轨和第二导轨，其中第二导轨在主轨道的区域中与第一轨道相对。因此，第一轨道和第二轨道在主轨道的区域中的配置与在诸如铁轨轨道等的双轨***中所熟知的导轨的平行引导***对应。然而，第一导轨和第二导轨在无源轨道切换装置的区域中叉开，以便在它们的延长部形成第一叉开侧轨道和/或第二叉开侧轨道的位于右方的导轨和/或位于左方的导轨。由此，第一叉开侧轨道和第二叉开侧轨道的需要用来实现第一叉开侧轨道和/或第二叉开侧轨道的双轨结构的互补导轨位于轨道切换装置顶端。因此，第一侧轨道和第二侧轨道也均具有由主轨道的第一导轨和/或第二导轨分别提供一根导轨而形成的一对被平行引导的导轨。
通过类推，传输轨道包括与第一导轨平行配置的第一线性马达线以及与第二导轨平行配置的第二线性马达线，其中两个额外的互补线性马达线定位在轨道切换装置顶端，用于完成第一侧轨道和/或第二侧轨道的双股线性驱动。
由此，导轨的形式和截面是任意的，并且仅由传输元件以及传输元件的能够使该传输元件可移动地定位在导轨上的支承元件的设计确定。例如，各导轨均可以具有引导传输元件的导销的引导通道和/或供传输元件的一个或几个被适当布置的导辊滚动的轮凸缘。这里，例如借助于滑动支承件的多个可选实施方式是可能的。通过在传输轨道上设置第一导轨和第二导轨，能够确保传输元件以低的摩擦沿着传输轨道滑动。另外，传输轨道可以具有供对应的支撑元件(例如，支撑辊)滚动和/或滑动的踏面区域(tread area)。引导通道、轮凸缘、踏面区域或能够限制传输元件在从无源轨道切换装置的区域岔开时改变方向的类似元件可以在无源轨道切换装置的区域中中断。
根据本发明，将第一线性马达线和第二线性马达线形成为长定子、特别是同步线性电机的长定子。在可选的实施方式中，还可以将第一线性马达线和第二线性马达线形成为异步线性电机，其中传输元件的响应元件的至少一个永磁体和/或非切换电磁体和/或传输元件的导电元件(例如，采用供永磁体和/或非切换电磁体安装的金属板的形式)可以作为受异步线性电机的感应的电导体。
根据本发明，通过传输元件的响应元件的至少一个永磁体和/或非切换电磁体与第一线性马达线和/或第二线性马达线的相互作用，传输元件被沿着传输轨道推进。为此，在主轨道的区域中，传输元件的响应元件以接合在位于第一线性马达线与第二线性马达线之间的间隙内的方式配置。因此，在传输元件沿着主轨道移动期间，传输元件的响应元件沿着第一线性马达线和第二线性马达线在第一导轨与第二导轨之间的间隙中移动。在侧轨道的区域中，响应元件相应地进入彼此相对定位的两个线性马达线之间的间隙中。这里和以下，将传输元件的响应元件称作传输元件的子单元，通过与传输轨道的适当的相互作用元件(这里，为线性马达线)的相互作用来在该子单元上施加使传输元件移动的力。
通过沿着能够被单独或成组地致动的电磁体形式的对应股的多个电绕组，能够以特别简单的设计形成第一线性马达线和第二线性马达线。在上下文中，例如借助于电磁体的海尔贝克阵列来增强面对响应元件的一侧的磁通量(magnetic flow)的还更复杂的设计也是可能的。根据本发明，将传输元件形成为通过如下相互作用而移动的无源传输元件：具有至少一个永磁体和 /或非切换电磁体的响应元件与由第一线性电机和/或第二线性电机的能够被单独致动的电磁体建立的交变电磁场的相互作用。由此，非切换电磁体以电流(优选地，可控电流)始终沿相同方向通过的方式与传输***的供电单元和/或控制单元连接。
在简化的实施方式中，所述至少一个永磁体和/或非切换电磁体能够以位于与传输轨道横切的位置的方式安装于传输元件的响应元件，使得永磁体和/或非切换电磁体的一个磁极能够与第一线性马达线相互作用，而另一磁极能够与第二线性马达线相互作用。然而，可选地，响应元件的面对第一线性马达线和第二线性马达线的两侧还可以具有分离的永磁体和/或非切换电磁体，特别地，该分离的永磁体和/或非切换电磁体可以形成为海尔贝克阵列，以增强对应的线性马达线的方向上的磁通量。在这种情况下，将永磁体和/ 或非切换电磁体配置在法线与第一线性马达线和第二线性马达线正交连接的平面中。通过沿着传输轨道配置的电线或供电轨或者通过传输元件的电接触(例如通过集电器)，能够向传输元件的响应元件的至少一个非切换电磁体供给所要求的电能。可选地，经由感应来传送所要求的电能是可能的。
能够借助于例如过程计算机(process computer)形式的控制和/或调节单元来沿着传输轨道引导所述至少一个传输元件。由此，该控制和/或调节单元可以实现为传输***的中央控制和/或调节单元和/或通过以分散的方式安装于多个传输元件的控制和/或调节单元来实现。此外，可以将一个或几个控制和/或调节单元形成为一个或几个可编程存储控制单元。通过***性地致动在传输轨道的限制区域中的第一线性电机和/或第二线性电机线的单个电磁体和/或单组电磁体，能够使特定的传输元件***性地加速，并因此能够使该传输元件移动使得不论传输***的多个传输元件中的其它传输元件如何，均能够沿着传输轨道单个地引导该传输元件。在这个过程中，借助于传输***的控制和/或调节单元来致动第一线性马达线和第二线性马达线的电磁体。特别地，能够根据待移动的传输元件所要求的力以自动的方式借助于控制和/ 或调节单元单独地调节通过第一线性马达线和第二线性马达线的电磁体的电绕组的电流强度。通过单独地控制和/或调节通过线性马达线的单个绕组的电流强度，能够使传输元件加速、减速或以恒定的预定速度移动。
根据第一导轨、第二导轨、响应元件和/或第一线性马达线、第二线性马达线的形式，所述至少一个传输元件能够以完全磁的或部分磁部分机械的或完全机械的方式定位在传输轨道上。在完全磁地定位的情况下，传输轨道形成为磁悬浮***，其中传输元件的响应元件与第一线性马达线和/或第二线性马达线之间的磁相互作用致使传输元件磁悬浮在第一导轨与第二导轨之间。在这种情况下，第一导轨和第二导轨仅用作保持装置，在线性驱动器被断开时作为限制器，以避免传输元件转出传输轨道。通过磁悬浮，能够将传输元件与传输轨道之间的摩擦降至最小。在部分磁部分机械地安装的情况下，传输元件还可以具有例如在第一导轨和/或第二导轨上滚动的支撑辊和/ 或导辊形式的一个或几个支撑元件。同样地，借助于至少一个滑动支承件来部分或完全地机械安装是可能的。借助于滑动支承件来形成与第一导轨和/ 或第二导轨接触的传输元件的支承是特别具有成本效益的。由此，额外的支撑元件和/或滑动支承件能够在传输轨道的额外的踏面区域上滚动和/或滑动。在完全机械地支承的情况下，能够排他地借助于所述支撑元件和/或滑动支承件来安装传输元件。优选地，所使用的支撑元件、支撑辊和/或滑动支承件可以关于第一导轨和第二导轨对称地配置于传输元件。另外或可选的，还能够通过气动的方式实现支承，其中传输轨道形成为气悬浮***。在气动支承的情况下，与完全磁地支承一样，传输元件与传输轨道之间的摩擦将会最小化。
为了沿着传输轨道单独地控制传输元件，能够通过沿着传输轨道的至少一部分规则且周期地安装传感器来确定传输元件在传输轨道的该部分上的位置。在此，传感器可以形成为光传感器、电传感器、电磁传感器或机械传感器，由此能够通过如下来确定传输元件在传感器的区域中的位置：例如通过测量传输元件的反射元件的光反射、通过因传输元件的移动而感应到的电磁信号、通过利用磁阻效应(例如因磁参考元件(magnetic referenceelement) (特别是永磁体)或传输元件的响应元件的磁通量的改变)来使传感器的电阻改变、或者通过因传输元件的重量而测量到的局部压力。
由此，还能够将电磁传感器形成为霍尔效应传感器(Hall effect sensor)，其在其所处的磁场恒定时也提供信号。同样地，在电磁传感器作为磁场传感器的实施方式中，基于诸如巨磁阻效应(GMR效应)的各向异性磁阻效应 (AMR效应)等的磁阻效应以及诸如CMR效应和TMR效应等的另一磁阻效应，电阻将根据待被测量的磁场的改变而改变。因此，霍尔效应传感器以及磁阻传感器两者均允许在不利用感应效应的情况下、即还在传输元件处于静止时确定传输元件在传输轨道上的位置。由此，对应的传感器通过响应元件 (特别是通过传输元件的安装于其的永磁体和/或电磁体)来检测磁背景场 (magnetic backgroundfield)的局部改变。可选或另外地，传输元件能够具有信号单元，该信号单元检测发送自传输***的控制和/或调节单元的在空间上分离的信号单元的一个或几个位置信号，以便在此基础上，例如通过测量穿过时间来确定传输元件在传输轨道上的位置。特别地，该传输元件的信号单元可以形成为RFID芯片。
特别地，借助于沿着传输轨道安装的多个传感器，传输***的控制和/ 或调节单元能够确定无源轨道切换装置的入口处的传输元件的位置。由此，借助于控制和/或调节单元，能够使无源轨道切换装置在传输元件已经距轨道切换装置的分叉点预定距离时切换。另外，能够借助于安装在无源轨道切换装置的入口处的识别记录装置来记录传输元件的各识别单元，以识别无源轨道切换装置的入口处的传输元件。因此，通过适当地切换无源轨道切换装置，能够将单个传输元件***性地引向第一叉开侧轨道或第二叉开侧轨道。因而，能够借助于控制和/或调节单元来实现传输元件的流在无源轨道切换装置处的分布。
根据本发明，第一导轨和第二导轨是固定的，特别地，第一导轨和第二导轨在无源轨道切换装置的区域中是固定的。这意味着，导轨或导轨的一部分在无源轨道切换装置的切换期间均不移动。与通过导轨的至少一部分的机械移动来确保轨道切换装置的切换的有源轨道切换装置相比，无源轨道切换装置不具有任何如此移动的导轨的部分。因此，不需要移动导轨的部分(特别是重的部分)以使轨道切换装置切换，所以能够显著地缩短轨道切换装置的切换时间，由此能够使无源轨道切换装置的入口处的传输元件具有较短的距离。由于通常是借助于多个传输元件在容器处理站中传输大量容器，所以借助于使用本发明的无源轨道切换装置能够提高传输***的吞吐量并因此能够提高容器处理站的吞吐率。另外，无源轨道切换装置会受到比具有机械移动的导轨的有源轨道切换装置低的磨损程度。
根据进一步发展，第一线性马达线和第二线性马达线在无源轨道切换装置的分支区域中可以具有铁磁体部件，特别地，铁磁体部件采用铁芯的形式。由此能够将无源轨道切换装置的分支区域限定为轨道切换装置的位于沿着主轨道平行引导的第一导轨和第二导轨开始叉开的点与垂直于第一导轨和/ 或第二导轨的、链接轨道切换装置顶端(即第一叉开侧轨道和第二叉开侧轨道的互补导轨开始处的点)的两条连接线之间的区域。可选地，能够将无源轨道切换装置的分支区域限定为位于第一导轨和第二导轨开始叉开的所述点与第一侧轨和第二侧轨的最接近轨道切换装置顶端且第一导轨和第二导轨的曲率为零的点之间的区域。由于第一导轨和/或第二导轨在无源轨道切换装置的分支区域中具有弯曲是不可避免的，所以在沿第一侧轨道和/或第二侧轨道的方向输送传输元件期间，取决于速度，局部可能会产生相当大的离心力。根据本发明，通过传输元件的响应元件的永磁体和/或非切换电磁体与对应的线性马达线(该线性马达线属于传输元件待被沿着引导的侧轨道)的铁磁体部件之间的磁吸引力来补偿这些离心力。由此，如上所述，能够采用对应的线性马达线的电磁体的铁芯的形式，或者另外借助于分离的铁磁体元件 (例如线性马达线的铁磁体承载元件)来实现第一线性马达线和第二线性马达线的铁磁体部件。当传输元件移出无源轨道切换装置的分支区域时，由于响应元件的永磁体和/或非切换电磁体相对于第一线性马达线和第二线性马达线优选地对称配置，所以响应元件与线性马达线之间的横切作用的吸引力会彼此抵消掉，由此对称的吸引力还进一步有助于在第一导轨与第二导轨之间保持传输元件。
根据另一进一步发展，永磁体和/或非切换电磁体可以被以如下方式形成：永磁体和/或非切换电磁体与第一线性马达线和/或第二线性马达线之间的磁吸引力适于在由第一导轨和第二导轨形成的平面中、在无源轨道切换装置的分支区域中保持传输元件，特别地，传输元件加载有预定的有效载荷。由传输元件承载的预定有效载荷根据传输***的使用而定。在用于特别是处理塑料瓶用的容器处理站中传输容器的传输装置中，未灌装的容器的预定有效载荷最大能够达到100g，灌装后的容器的预定有效载荷最大能够达到2.5kg。根据本进一步发展，以如下方式选择所述一个或多个永磁体和/或所述一个或多个非切换电磁体的强度：能够因响应元件的磁体与位于侧轨道 (传输元件将沿着该侧轨道的方向被引导)所在侧的线性马达线(特别地，装配有铁磁体部件)之间的磁吸引力而将传输元件保持在属于对应的线性马达线的导轨上。
当进入无源轨道切换装置的分支区域时，传输元件(特别地，借助于一个或多个支撑元件)与不引向侧轨道的导轨的接触必须分开，以沿两条侧轨道中的一条侧轨道的方向输送传输元件。因此，根据传输元件在第一导轨和第二导轨上的位置，能够使诸如引导通道、导槽、导边(guide edge)、导环等的引导元件在无源轨道切换装置的分支区域中、在第一导轨以及第二导轨两者上中断。根据本发明，为了确保传输元件始终被沿着引向目标侧轨道的对应的导轨稳定地引导，响应元件的一个或多个磁体与沿着导轨布置的线性电机之间的磁吸引力具有适当的大小。
如果传输元件的响应元件使用至少一个永磁体，则在线性马达线关闭时，例如，在传输***关机之后和/或在电力出现故障的情况下，也能够保证传输元件在引向目标侧轨道的导轨上的稳定停留。通过将至少一个非切换电磁体配置于传输元件的响应元件，借助于传输***的控制和/或调节单元，借助于控制通过所述至少一个非切换电磁体的电流强度，稳定引导所需要的磁吸引力因而能够自动地适配于传输元件的负载状态，该传输元件的负载状态例如借助于传输元件的识别单元而清楚地确定。清楚的是，这里和以下说明的无源轨道切换装置的参照输送在第一侧轨道或第二侧轨道的方向上沿着主轨道向轨道切换装置引导的传输元件的切换行为同样相应地适用于反向地输送在主轨道的方向上沿着第一侧轨道或第二侧轨道向轨道切换装置引导的传输元件。由此，不论轨道切换装置是主轨道的分叉还是两条侧轨道的结合，用于切换无源轨道切换装置的元件和方法均适用。借助于沿着侧轨道布置的传感器，还能够在传输元件沿着侧轨道以预定的距离靠近轨道切换装置顶端时触发轨道切换装置的切换。能够仅在沿着主轨道到轨道切换装置的入口中设置识别记录装置，不再需要沿着侧轨道设置。然而，相比之下，必须借助于传输***的控制和/或调节单元来避免两个传输元件经由无源轨道切换装置从两条侧轨道被同时引导至主轨道。根据传输元件在穿过轨道切换装置时的期望的最大速度，并且根据导轨在轨道切换装置的区域中的最大曲率，所述至少一个永磁体能够提供足够强的磁场强度，和/或能够自动地控制通过所述至少一个非切换电磁体的电流强度。
根据具体的进一步发展，无源轨道切换装置可以包括开关，通过开关能够使在轨道切换装置的分支区域中的第一线性马达线或第二线性马达线的电源选择性地断开，以切换轨道切换装置。为此，在轨道切换装置的分支区域中，第一线性马达线和第二线性马达线能够均具有分离的部分，不论对应的线性马达线的其余部分如何，该分离的所述部分均能够被供电。根据本发明，这些部分能够借助于开关以如下方式与传输***的供电单元连接：第一线性马达线的所述部分或第二线性马达线的所述部分能够被供电，但是第一线性马达线的所述部分和第二线性马达线的所述部分两者不能同时被供电。因此，借助于在第一位置或第二位置处切换来切换无源轨道切换装置，以沿第一侧轨道或第二侧轨道的方向引导传输元件，其中在第一位置处，仅第一线性电机的所述部分被供电，在第二位置处，仅第二线性马达线的所述部分被供电。例如，如果切断位于第一侧轨道所在侧的线性电机的电源，则传输元件在分支区域中的推进将仅由位于第二侧轨道所在侧的线性马达线导致。在第一侧轨道所在侧，将仅在响应元件的所述至少一个永磁体和/或非切换电磁体与线性马达线(特别地，配备有铁磁体部件)之间磁吸引力工作。相比之下，在第二侧轨道所在侧，除了该吸引力以外，供电的线性马达线与响应元件的磁体之间的吸引力也工作。该额外的力对于将传输元件保持在位于第二侧轨道所在侧的导轨上并因此触发方向改变来说足够地强。当传输元件的位于第一侧轨道所在侧的一个或多个支承元件与位于该侧的导轨的接触分开时，响应元件的磁体的作用于供电的线性马达线的铁磁体部件的吸引力支持供电的线性马达线的作用于响应元件的磁体的吸引力，以便将传输元件安全地保持在由第一导轨和第二导轨形成的平面中，并且沿着位于第二侧轨道所在侧的导轨引导传输元件。类推地，通过断开位于第二侧轨道所在侧的线性马达线的电源，能够沿第一侧轨道的方向输送传输元件。
在传输元件到达第一侧轨道和/或第二侧轨道并离开无源轨道切换装置的分支区域之后，借助于对位于对应的侧轨道所在侧的相对侧、与供电的线性马达线互补的对应的线性马达线供电，并且借助于传输***的控制和/或调节单元来致动该对应的线性马达线，能够使传输元件在两侧被引导，以便沿着侧轨道进一步引导传输元件。在特别简化的进一步发展中，彼此相对的线性马达线的各自的电磁体能够在侧轨道以及主轨道的区域中与电源和传输***的控制/或调节单元以如下方式相互连接：它们能够借助于共用的控制信号彼此同步地操作。由此，线性马达线与响应元件的磁体之间的两侧的吸引力在横向上能够彼此抵消，结果仅产生支持传输元件的推进和/或支承的力。
因此，根据本发明，借助于用于选择性地断开第一线性马达线或第二线性马达线的电源的开关，能够实现无源轨道切换装置，其中不需要用于切换的机械移动部件。因此，以这种方式实现的无源轨道切换装置的切换时间仅受开关的切换时间的限制，特别地，仅受线性马达线的电绕组在轨道切换装置的区域中的感应率(inductivities)的限制。由于轨道切换装置的切换是借助于用于推进的线性马达线与传输元件的响应元件的磁体的相互作用进行的，因此不需要用于沿第一传输轨道或第二传输轨道的方向***性地输送传输元件的额外的电磁体。此外，归因于用于切换的线性马达线，在传输元件穿过轨道切换装置时平稳推进传输元件也是可能的。
根据可选的进一步发展，无源轨道切换装置可以包括开关，通过开关能够使在所述轨道切换装置的分支区域中的第一线性马达线或第二线性马达线的磁极性选择性地反转，以用于切换。在该进一步发展中，第一线性马达线和第二线性马达线的位于轨道切换装置的分支区域中的部分能够被彼此独立地操作。通过使这两个部分中的一者的磁极性反转，上述线性马达线与传输元件的响应元件的至少一个永磁体和/或非切换电磁体之间的磁吸引力能够转换成在传输元件穿过轨道切换装置的分支区域的同时沿相对侧轨道的方向推传输元件的大致相等的排斥力。特别地，以这种方式产生的排斥力补偿响应元件的磁体与具有反转极性的线性马达线(特别地，配备有铁磁体部件)之间的吸引力的一部分。因此，通过使极性反转，在响应元件的磁体作用于与其相对的线性马达线的铁磁体部件的吸引力不受影响的同时，使线性马达线和响应元件的彼此相对的磁极之间的磁相互作用反向。
可选或另外地，与目标侧轨道所在侧相对的线性马达线能够被高频交变场覆盖，根据楞次定律，该高频交变场会在被线性马达线的高频交变场排斥的响应元件的导电部件(例如，承载板)中感应高频涡电流。优选地，导电元件为能够例如被范围从50Hz至500Hz的交变场排斥的非铁磁体元件。如果使用铁磁体导电元件，则通常将需要具有较高频率的交变场。由此，用于排斥性的高频交变场能够叠加在用于致动线性马达线的低频电流上。因此，对导电响应元件具有排斥作用的高频交变场还能够以有利的方式与以上说明的使在轨道切换装置的分支区域中的线性马达线的磁极性反转结合。
根据另一进一步发展，开关可以整合在传输***的控制单元中，特别地，开关整合在传输***的电子控制单元中。特别地，该控制单元可以为上述传输***的控制和/或调节单元。因此，借助于该电子开关，甚至在高吞吐量的条件下，传输***的控制和/或调节单元也能够沿第一侧轨道或第二侧轨道的方向***性地传输传输元件流中的任意传输元件。因此，能够以简单的方式实现产品流的分配，其中能够借助于无源轨道切换装置的入口中的识别单元清楚地识别该传输元件，并且能够沿第一侧轨道或第二侧轨道的方向相应地输送该传输元件。
根据进一步发展，在无源轨道切换装置的分支区域中，第一线性马达线和第二线性马达线可以被以如下方式形成：第一线性马达线和第二线性马达线的相对的磁极根据传输元件的永磁体的布置和/或非切换电磁体的极性而以始终同相或始终反相的方式极性化。根据本进一步发展，如果传输元件的响应元件的一个或多个永磁体和/或一个或多个非切换电磁体以使响应元件的面对第一线性马达线的一侧和/或面对第二线性马达线的一侧的对应的磁极具有相同的极性方式配置和/或极性化，则在无源轨道切换装置的分支区域中的第一线性马达线和第二线性马达线的相对磁极将始终具有反相的极性。结果，在响应元件的一侧，在布置在该侧的线性马达线与该侧的响应元件的磁体的磁极之间始终存在磁吸引力，而在另一侧，在布置在该侧的线性马达线与该侧的响应元件的磁体的磁极之间始终存在排斥力。
类似地，根据本进一步发展，假如位于响应元件两侧的一个或多个磁体的对应磁极彼此不同，则在无源轨道切换装置的分支区域中，第一线性马达线和第二线性马达线的相对磁极始终具有同相极性。
根据本发明，在无源轨道切换装置的分支区域中，根据传输元件的响应元件的磁体的所选择的配置，第一线性马达线和第二线性马达线能够以如下方式与传输***的供电单元和/或控制和/或调节单元相互连接：在轨道切换装置的分支区域中，响应元件的一侧始终存在吸引的磁力，响应元件的另一侧始终存在排斥的磁力。因此，在轨道切换装置的分支区域中，当两个线性马达线中的一者的磁极性借助于控制和/或调节单元而反转时，另一线性马达线的磁极性也自动反转，由此能够以简单的方式使无源轨道切换装置从两个侧轨道中的一者切换至两个侧轨道中的另一者。结果，在分支区域中，通过第一线性马达线与第二线性马达线的适当的相互连接，能够自动地保证响应元件与位于和上述目标侧轨道相对的一侧的线性马达线之间的支撑排斥相互作用。因此，能够使无源轨道切换装置的致动简化，并且借助于该相互连接，能够降低无源轨道切换装置的出错率。
在可选或另外的进一步发展中，无源轨道切换装置在其分支区域中可以具有输送驱动器；传输元件具有接触区域，该接触区域被配置成在轨道切换装置的分支区域中与输送驱动器接触，并且输送驱动器至少包括能够借助于轨道切换装置的控制单元致动的第一输送带。
现有技术中熟知用于沿着传输轨道推进传输元件的输送装置。因此，该输送驱动器的输送带通常与传输元件的接触区域直接或间接地接触，使得在输送带被致动并大体上循环时，力会因输送带与接触区域之间的摩擦而开始作用于传输元件。根据本发明，无源轨道切换装置包括具有能够借助于轨道切换装置的控制单元致动的至少一个第一输送带的该输送驱动器。如上所述，轨道切换装置的控制单元可以是传输***的控制和/或调节单元。以这种方式，输送驱动器被限制于轨道切换装置的分支区域。根据传输元件的形式，特别是根据由传输元件承载的有效载荷的配置，传输元件的接触区域可以布置在例如响应元件的下端，或者还可以布置在传输元件的与响应元件相对的一侧(例如，传输元件的上方区域)。因此，如果轨道切换装置水平地配置，则能够将无源轨道切换装置的输送驱动器安装在轨道切换装置的下方或上方。
根据另一进一步发展，第一输送带能够以在被致动的状态下对位于分支区域中的传输元件的接触区域沿第一叉开侧轨道的方向施加力的方式配置。因此，第一输送带能够以如下方式与主轨道的方向倾斜地配置：能够在沿预定方向操作输送带期间沿第一侧轨道的方向对接触区域施加力。因此，输送驱动器能够包括至少第二输送带，该第二输送带以如下方式配置：在被致动的状态下，其沿第二侧轨道的方向对接触区域施加力。特别地，输送驱动器能够对应地包括一组输送带，在无源轨道切换装置的分支区域中，该组输送带以在对应的侧轨道的方向上位置彼此错开的方式布置。因此，通过沿侧轨道的方向配置几条输送带，能够借助于致动输送带来对传输元件的接触区域连续地施加横向力，以沿侧轨道的方向***性地输送传输元件。由此，出于切换轨道切换装置的目的，能够交替地致动第一组输送带或第二组输送带，其中能够借助于轨道切换装置的控制单元来产生该致动。由此，在最简化的情况下，各组输送带均能够与对应的导轨垂直地配置，以使传输元件因力施加于接触区域而获得最大的偏移。根据接触区域的配置和延伸，单条输送带可以形成有例如2cm至5cm的短的长度。
根据另一进一步发展，施加的力能够支持传输元件沿第一叉开侧轨道的方向的推进。因此，各组输送带均能够以如下方式安装：各组输送带均相对于对应的侧轨道的方向上的垂线倾斜预定的角度，使得借助于输送带施加的力具有垂直于与该侧轨道对应的导轨的分力以及该侧轨道的长度方向上的分力，并因此支持沿对应的侧轨道的方向推进传输元件。由此，输送带被倾斜定位的倾斜角度小于90°，并且每组中的各输送带的倾斜角度可以不同。特别地，每组内的倾斜角度能够沿侧轨道的方向增大，使得通过每组的第一输送带使传输元件在侧轨道的方向上产生大致横向偏移，而通过每组的最后的输送带使传输元件基本上沿侧轨道的方向推进。除此以外，通过输送带的倾斜定位，能够避免传输元件因位于响应元件的一侧的不期望的(特别是对称的)吸引力而从距导轨预定距离潜在地偏移。
传输元件的接触区域与无源轨道切换装置的输送驱动器的一条或多条输送带之间的接触被限制于分支区域，并且仅用于在导轨的所有部件均不移动的情况下切换轨道切换装置。然而，如上所述，归因于对应的线性马达线与传输元件的响应元件的磁体的磁相互作用，能够在无源轨道切换装置的分支区域外推进传输元件。
根据另一进一步发展，球垫能够以如下方式配置在传输元件的接触区域与无源轨道切换装置的输送驱动器之间：在无源轨道切换装置的分支区域中，传输元件的接触区域通过球垫与输送驱动器接触。特别地，通过在输送驱动器与传输元件之间设置作为力的媒介(agent)的球垫，能够减轻输送驱动器的磨损。然而，由此，特别重要的是注意，相对于与接触区域直接接触的上述配置，输送驱动器的单个输送带的驱动方向因球垫的存在而必须相反。
与借助于第一线性马达线和/或第二线性马达线的***性致动来切换无源轨道切换装置一样，借助于所述输送驱动器切换轨道切换装置也能够缩短轨道切换装置的切换时间，并因此能够提高传输***的吞吐率。特别地，所述输送驱动器能够以支持的方式与如上所述的借助于线性马达线的***性地致动来切换轨道切换装置的处理组合。
还通过以下方法来解决上述问题：一种用于切换传输***的无源轨道切换装置的方法，所述传输***具有传输轨道以及以能够移动的方式安装在所述传输轨道上的至少一个传输元件，
其中，无源轨道切换装置包括传输轨道的主轨道以及第一叉开侧轨道和第二叉开侧轨道，
其中，传输轨道包括以下元件：
第一导轨；
第二导轨，其在主轨道的区域中被定位成与第一导轨相对；
第一线性马达线，其与第一导轨平行地配置；和
第二线性马达线，其与第二导轨平行地配置，
其中，第一导轨和第一线性马达线沿着第一叉开侧轨道和主轨道配置，第二导轨和第二线性马达线沿着第二叉开侧轨道和主轨道配置，并且
其中，该方法包括以下步骤：
通过安装于接合在第一线性马达线与第二线性马达线之间的间隙内的传输元件的响应元件的至少一个永磁体和/或非切换电磁体与第一线性马达线和第二线性马达线的相互作用，将传输元件沿着主轨道移动至无源轨道切换装置的分支区域，优选地，永磁体和/或非切换电磁体相对于传输轨道横向排列；和
借助于第一线性马达线，沿第一叉开侧轨道的方向引导位于无源轨道切换装置的分支区域中的传输元件；
其中，第一导轨和第二导轨是固定的，特别地，第一导轨和第二导轨在无源轨道切换装置的区域中是固定的。
以这种方式，以上关于根据本发明的传输***说明的相同变型和进一步发展还能够应用于用于切换无源轨道切换装置的方法。特别地，如上所述，能够同步地操作用于使传输元件沿着主轨道移动的第一线性马达线和第二线性马达线。
此外，借助于第一线性马达线和/或第二线性马达线来在无源轨道切换装置的分支区域中沿第一侧轨道或第二侧轨道的方向引导传输元件，其中通过对应的线性马达线与传输元件的响应元件的至少一个永磁体和/或非切换电磁体的磁相互作用来推进传输元件，其中在无源轨道切换装置的分支区域中，能够通过响应元件的磁体与第一线性马达线的铁磁体部件之间的吸引力来以如下方式增强因第一线性马达线与响应元件的磁体的相互作用而引起的吸引力：能够在将传输元件保持在由第一导轨和第二导轨形成的平面中的同时，沿着第一导轨引导传输元件。因此，在轨道切换装置的分支区域中，如上所述，使传输元件的一个或几个支承元件与第二导轨的接触分开，以便能够沿第一侧轨道的方向引导传输元件。清楚的是，根据本发明的方法还包括用于沿第二叉开侧轨道的方向引导传输元件的等同步骤。本发明还包括用于切换无源轨道切换装置的方法，该无源轨道切换装置用于将传输元件从第一侧轨道或第二侧轨道***性地引导至轨道切换装置的主轨道，其中还在这种情况下，借助于位于对应的侧轨道所在侧的线性马达线来引导位于轨道切换装置的分支区域中的传输元件。
根据本发明，第一导轨和第一线性马达线沿着第一叉开侧轨道和主轨道配置，第二导轨和第二线性马达线沿着第二叉开侧导轨和主轨道配置。因此，第一导轨和第二导轨形成具有两条叉开侧轨道的无源轨道切换装置的外导轨。
根据另一进一步发展，当传输元件进入无源轨道切换装置的分支区域中时，能够借助于传输***的控制单元使在分支区域中的第二线性马达线的电源断开，以便支持沿第一叉开侧轨道的方向引导传输元件。因此，能够使在分支区域中的第一线性马达线的电源断开，以便支持沿第二侧轨道的方向引导传输元件。特别地，以这种方式，通过传输***的控制单元的使第一线性马达线或第二线性马达线与电源连接的电子开关，能够将第一线性马达线或第二线性马达线的电源断开。
在可选的进一步发展中，当传输元件进入无源轨道切换装置的分支区域中时，能够借助于传输***的控制单元使在分支区域中的第二线性马达线的磁极性反转，以便支持沿第一叉开侧轨道的方向引导传输元件。
以上关于根据本发明的传输***说明的相同变型和进一步发展也能够应用于这里所提及的用于切换无源轨道切换装置的方法。特别地，高频交流电能够叠加在流过第二线性马达线的电绕组的电流上，这使第二线性马达线与传输元件的响应元件的导电元件之间产生额外的排斥性。
根据可选或另外的进一步发展，能够通过致动安装于无源轨道切换装置的分支区域中的输送驱动器，沿第一叉开侧轨道的方向对传输元件的接触区域施加力，该接触区域被配置成在轨道切换装置的分支区域中与输送驱动器接触。以上关于根据本发明的具有输送驱动器的无源轨道切换装置说明的相同变型和进一步发展也能够应用于此。
特别地，在上述任一方法中，能够借助于沿着传输轨道(特别是沿着主轨道)配置的传感器来连续或固定间隔地确定传输元件在无源轨道切换装置的入口中的位置，其中，当传输元件到达距轨道切换装置的轨道切换装置顶端预定的距离时，能够通过如下来切换无源轨道切换装置，以在导轨的部件不机械移动的情况下沿第一侧轨道或第二侧轨道的方向输送传输元件：断开线性马达线的电源和/或使线性马达线的极性反向，和/或致动输送带组中的一条或几条输送带。由此，输送驱动器的致动能够与通过使线性马达线的电源断开和/或使极性反向的切换结合，以便降低轨道切换装置的出错率。
根据上述方法，由于无需在轨道切换装置的区域中机械移动导轨的部件，所以能够缩短无源轨道切换装置的切换时间，并因此能够实现传输元件的大吞吐量。另外，通过省略机械滑动元件，能够减轻轨道切换装置的机械磨损。另外，同样不需要具有用于切换无源轨道切换装置的额外的电磁体。由于能够借助于还用于推进的线性马达线来切换轨道切换装置，所以能够在传输元件通过轨道切换装置时平稳地推进传输元件。
下面，将借助于附图更详细地说明本发明的进一步特征和实施方式以及优点。清楚的是，实施方式不穷尽本发明的范围。还清楚的是，下面描述的一些或所有特征还能够以不同的方式彼此组合。
附图说明
图1以三维俯视图的方式示出根据本发明的无源轨道切换装置的示例性实施方式。
图2示出位于图1所示的无源轨道切换装置的主轨道区域中的根据本发明的传输元件的示例性实施方式的截面图。
图3显示根据本发明的位于外部的线性马达线(motor strings)之间的传输元件的响应元件的示例性实施方式。
图4显示在根据本发明的无源轨道切换装置的分支区域中的具有球垫 (ballmat)的输送驱动器的示例性实施方式。
图5示出根据本发明的用于具有直侧轨道和分岔侧轨道(forking side track)的无源轨道切换装置的输送驱动器的输送带组的示例性配置的图。
具体实施方式
图1以三维俯视图的方式示出根据本发明的无源轨道切换装置的示例性实施方式。所示的无源轨道切换装置100包括：主轨道，其在立体图中指向前方；直的侧轨道，其在图中指向左后方；以及弯曲的侧轨道，其在图中指向右后方。主轨道通过供第一线性马达线150-1沿着安装的弯曲的第一导轨 140-1与位于右方的侧轨道连接。另外，主轨道通过供第二线性马达线150-2 沿着安装的直的第二导轨140-2与位于左方的侧轨道连接。然而，本发明不限于具有一根直导轨的无源轨道切换装置，而且还包括具有两条弯曲侧轨道的轨道切换装置。
在轨道切换装置顶端160，右侧轨道的互补导轨140-3和/或左侧轨道的互补导轨140-4以及相关联的互补线性马达线150-3和/或150-4相应地开始。因此，在位于无源轨道切换装置的分支区域的外侧的各个位置处，确保传输元件的推进的被平行引导的两个线性马达线被彼此相对地定位。由此，线性马达线包括如下电磁体形式的多个电绕组(这里，未示出)：该电磁体能够被单独或成组地致动(activated)并且由传输***的控制和/或调节单元(未示出)控制。
无源轨道切换装置从第一导轨140-1与第二导轨140-2开始叉开的由虚线A-A所示的地方起延伸直至两条侧轨道已经叉开预定距离的由虚线B-B所示的点。可以将模块化设计的主轨道和/或侧轨道的直的延续部和弯曲的延续部放到轨道切换装置上。以这种方式，能够将轨道切换装置的分支区域限定为在由虚线A-A所示的第一导轨和第二导轨的开始叉开处与侧轨道的最接近轨道切换装置顶端160且对应的导轨的曲率为零的点之间的区域。在这里显示的特定情况中，位于右方的侧轨道的该点由虚线C-C示出。在位于左方的直的侧轨道中，轨道切换装置的分支区域的端可以尽可能地靠近轨道切换装置顶端160。出于结构工程的原因，诸如下面进一步说明的输送驱动器等的无源轨道切换装置的元件可以以如下方式配置：从轨道切换装置顶端开始沿着对应的侧轨道延伸对于两条侧轨道相等的距离。在这方面，多个变型是可能的。因此，这里示出的无源轨道切换装置以及轨道切换装置的分支区域的边界线应被理解为示例性实施方式，而不是限制本发明的目的。特别地，轨道切换装置的分支区域还可以延伸直至虚线B-B。
在图1中，还以示例性的方式示出了位于分支区域外侧的主轨道的区域中的传输元件110。借助于抓持元件120，所示的传输元件110传输在这里被示例性地示出为塑料瓶的容器。在所示特定实施方式中，塑料瓶以悬挂姿势配置在传输元件110的下方。然而，清楚的是，还可以以在传输元件110上直立的姿势传输被传输的容器，如果必要的话，借助于对应的保持装置。因此，根据被传输的容器的姿势，可以将图4所示的输送驱动器安装在无源轨道切换装置的上方或下方。
图2示出了贯穿位于无源轨道切换装置的分支区域外侧的示例性显示的传输元件的截面图。在分支区域的外侧，第一导轨240-1和第二导轨240-2及其对应的线性马达线250-1和/或250-2彼此平行地配置。在这里以示例性的方式示出的传输元件210被在两根导轨之间引导，其中在这里示出的具体实施方式中，作为传输元件的支承元件的导辊280-1至280-4与为此而特意设置在第一导轨240-1和第二导轨240-2上的导槽(guide trough)接触。在两根导轨在轨道切换装置的分支区域中的开始叉开处，导轨的接触根据被致动(activated)的侧轨道而在两条轨道中的一者所在侧单侧地分开。与这里示出的导轨的导槽相比，在诸如引导通道(guide channel)或轮凸缘(wheel flange)等的引导元件的具体可选实施方式的情况下，在无源轨道切换装置的分支区域中，引导元件必须要在两侧断开，以使该接触分开。
除了用于待被传输的容器的抓持元件220以外，这里显示的传输元件210 还具有用于通过与线性马达线250-1与250-2的相互作用来沿着传输轨道推进传输元件的响应元件270。为此，响应元件具有一个或多个永磁体和/或非切换电磁体，这里仅以示例性的方式显示其的两个磁极271和272。在所示的示例性实施方式中，响应元件包括彼此分离地安装在两侧并且配置在法线与两根导轨彼此垂直连接(参见图3)的平面中的永磁体。在配置于两侧的永磁体和/或非切换电磁体之间，如所示的，传输元件可以具有例如承载板形式的电导体部件和/或铁磁体部件。如上所述，在两个线性马达线中的一者使用高频交变场的情况下，由此电导体部件会因感应电流而被一个对应的线性马达线磁力地排斥。如果选择适当高的频率，则还可以以这种方式排斥铁磁体部件，由此位于目标侧轨道所在侧的线性马达线与铁磁体部件之间的吸引力将传输元件的保持支撑在位于目标侧轨道所在侧的导轨上。
根据本发明，传输元件不包括任何单独(切换)电磁体，以便在轨道切换装置的分支区域中沿一侧或另一侧轨道的方向引导传输元件。替代地，仅通过轨道切换装置的分支区域中的一个或两个线性马达线与响应元件270的一个或多个永磁体和/或一个或多个非切换电磁体的相互作用来发生根据本发明的无源轨道切换装置的切换。例如，如上所述，为了沿位于图1所示的右方的侧轨道的方向引导传输元件，可以使线性马达线250-2的位于无源轨道切换装置的分支区域中的部分与电流分离或使其磁极性反转，使得将传输元件210保持在位于轨道切换装置的分支区域外侧的第二导轨240-2上的、线性马达线250-2与响应元件270的磁体之间的吸引力不作用和/或将该吸引力转变成排斥力。为了防止轨道切换装置的分支区域中的传输元件从轨道中完全滑出，响应元件270的一个或多个永磁体和/或一个或多个非切换电磁体以如下方式确定尺寸：即使在传输有效载荷(payload)130期间，该一个或多个永磁体和/或一个或多个非切换电磁体与对应的线性马达线的这里未示出的铁磁体部件之间的磁吸引对于将传输元件保持在对应的导轨上也是足够强的。
在图3中，以示例性的方式示出了传输元件的响应元件370以及两个线性马达线350-1和350-2的细节图。示例性所示的响应元件370在两侧各配备3个永磁体和/或非切换电磁体，该永磁体和/或非切换电磁体沿着传输轨道(即沿x方向)排列，并且由交替的黑白磁极示出。因此，所绘的线性马达线350-1 和350-2的内侧具有沿着传输轨道交替磁极性的电磁体，该电磁体与位于线性马达线之间的间隙中的响应元件370相互作用。由此，线性马达线的所示的磁极性等同于时间快照(temporal snapshot)，并且借助于传输***的控制和/或调节单元以同步或异步线性电机的方式动作以用于传输元件的推进。在安装于响应元件370两侧的永磁体和/或非切换电磁体之间，还示出有能够以磁排斥的方式与两个线性马达线中的一者的高频交变场相互作用的可能的导电的承载元件。这里示出的响应元件以及线性马达线两者的磁极的配置是作为非限制性示例而被示出的。在本发明中，例如海尔贝克阵列(Halbach Array)的多个可选配置是可能的。
图4示出了无源轨道切换装置的位于导轨的开始分叉的区域中的输送驱动器的图。与图1和图2相比，传输元件410借助于滑动支承件480-1和480-2 定位在导轨440-1和440-2上。为了减小摩擦，可以例如利用Teflon或其它具有低摩擦系数的材料涂覆滑动支承件与导轨的接触区域。还在这里，传输元件的响应元件470接合在位于线性马达线450-1与450-2之间的间隙内，并且具有分离地配置在两侧的磁体471和472。另外，所示的传输元件在上方区域中具有突起420，突起420具有经由包括在这里示意性显示的球元件495的球垫490 与无源轨道切换装置的位于无源轨道切换装置的分支区域中的输送驱动器 430接触的接触区域。在轨道切换装置的分支区域的外侧，突起420不与传输轨道的元件发生任何接触地移动，以避免增大摩擦。根据输送驱动器430动作的方向，借助于球元件495向传输元件410的接触区域施加能够沿第一侧轨道或第二侧轨道的方向驱动传输元件的反作用力。
由此，输送驱动器可以包括沿着对应的侧轨道的方向配置的两组短的输送带。图5示出了分别具有三条输送带的两组输送带在无源轨道切换装置的分支区域中配置在球垫590上方的情况的示例。出于简化的原因，这里仅示出了无源轨道切换装置的两个侧轨道的第一导轨540-1和第二导轨540-2以及两个互补导轨540-3和540-4。
在这里示出的特定的非限制性实施方式中，两组输送带均包括基本上沿着在对应的侧轨道的方向上位于导轨之间的中线配置的三条独立的输送带：第一输送带531和/或534，第二输送带532和/或535以及最后的输送带533和/ 或536。因此，所示情况中的输送带与传输元件的移动方向以如下方式倾斜地配置：通过输送带的转动，与目标侧轨道的导轨垂直地施加偏转力，并且触发传输元件沿目标侧导轨的方向的推进。特别地，所示的输送带以相对于法线倾斜的方式配置于与目标侧轨对应的第一导轨540-1和/或第二导轨540-2，由此以如下方式沿目标侧轨的方向增大倾斜角度：对应组的第一输送带531和/或534沿对应的第一导轨540-1和/或第二导轨540-2的方向对传输元件的接触区域主要地施加偏转力，并且对应组的最后的输送带533和/或536 对传输元件的接触区域主要地施加支持沿目标侧轨道的方向推进传输元件的力。此外在上下文中，输送驱动器的输送带的多个可选的配置和多个可选的数量是可能的。
通过输送驱动器的单个输送带的倾斜位置，能够将传输元件安全地保持和引导在与侧轨道对应的第一导轨540-1和/或第二导轨540-2上，由此垂直地施加于导轨的力支持传输元件的响应元件的一个或多个磁体与对应的线性马达线的铁磁体部件之间的磁吸引。特别地，通过断开电源和/或使线性马达线的位于轨道切换装置的分支区域中的部分的极性反转，能够使图4和图5所示的用于切换无源轨道切换装置的输送驱动器以有利的方式与上述切换方法组合，以便降低轨道切换装置的出错率。在这里示出的所有实施方式中，无源轨道切换装置不具有任何机械移动部件，使得相对于现有技术中已知的轨道切换装置，能够显著地减少轨道切换装置的切换时间。另外，不需要传输元件具有用于控制传输元件的额外的电磁体，由此能够使传输***的控制和/或调节单元简化。另外，由于省略了导轨的机械移动部件，所以减轻了轨道切换装置的机械磨损。

Claims (18)

1.一种传输***，其包括：
传输轨道，其具有至少一个无源轨道切换装置(100)；以及
至少一个传输元件(110；210；410)，其以能够移动的方式配置在所述传输轨道上，
其中，所述无源轨道切换装置(100)包括主轨道以及第一叉开侧轨道和第二叉开侧轨道，
其中，在所述无源轨道切换装置(100)区域中的所述传输轨道包括以下元件：
第一导轨(140-1；240-1；440-1；540-1)；
第二导轨(140-2；240-2；440-2；540-2)，其在所述主轨道的区域中被定位成与所述第一导轨相对；
第一线性马达线(150-1；250-1；350-1；450-1)，其与所述第一导轨平行地配置；和
第二线性马达线(150-2；250-2；350-2；450-2)，其与所述第二导轨平行地配置，
其中，所述传输元件(110；210；410)具有响应元件(270；370；470)，所述响应元件具有至少一个永磁体和/或非切换电磁体(271，272；471，472)，
其中，借助于所述永磁体和/或非切换电磁体与所述第一线性马达线和/或第二线性马达线的相互作用，所述传输元件(110；210；410)能够沿着所述传输轨道移动，并且
其中，所述第一导轨和所述第二导轨在所述无源轨道切换装置的区域中是固定的，
其中，所述第一线性马达线和所述第二线性马达线(150-1，150-2；250-1，250-2；350-1，350-2；450-1，450-2)在所述无源轨道切换装置的分支区域中具有铁磁体部件，以及
其中，所述永磁体和/或非切换电磁体(271，272；471，472)被以如下方式设计：所述永磁体和/或非切换电磁体与所述第一线性马达线和/或所述第二线性马达线之间的磁吸引力适于在由所述第一导轨和所述第二导轨形成的平面中、在所述无源轨道切换装置的分支区域中保持所述传输元件(110；210；410)。
2.根据权利要求1所述的传输***，其特征在于，
所述永磁体和/或所述非切换电磁体配置在与所述传输轨道横切的位置。
3.根据权利要求1所述的传输***，其特征在于，
所述铁磁体部件采用铁芯的形式。
4.根据权利要求1所述的传输***，其特征在于，
所述传输元件加载有预定的有效载荷(130)。
5.根据权利要求1所述的传输***，其特征在于，
所述响应元件(270；370；470)包括至少一个永磁体(271，272；471，472)，并且
以如下方式选择所述至少一个永磁体的强度：能够因所述响应元件的磁体与位于侧轨道所在侧的线性马达线之间的磁吸引力而将所述传输元件保持在属于对应的线性马达线的导轨上，其中所述传输元件将沿着侧轨道的方向被引导。
6.根据权利要求1所述的传输***，其特征在于，
所述响应元件(270；370；470)包括至少一个非切换电磁体，并且
所述传输***还包括控制和/或调节单元，
所述控制和/或调节单元被构造成以如下方式调节通过所述至少一个非切换电磁体的电流强度：能够因所述响应元件的磁体与位于侧轨道所在侧的线性马达线之间的磁吸引力而将所述传输元件保持在属于对应的线性马达线的导轨上，其中所述传输元件将沿着侧轨道的方向被引导。
7.根据权利要求6所述的传输***，其特征在于，
所述传输***还包括识别记录装置，所述识别记录装置沿着所述主轨道安装于所述无源轨道切换装置的入口处并且被构造成记录所述传输元件的各识别单元，
所述控制和/或调节单元被进一步构造成借助于记录的识别单元自动地确定所述传输元件的负载状态，并且所述控制和/或调节单元被构造成以如下方式调节通过所述至少一个非切换电磁体的电流强度：能够因所述响应元件的磁体与位于侧轨道所在侧的线性马达线之间的磁吸引力而将所述传输元件保持在属于对应的线性马达线的导轨上，其中所述传输元件将沿着侧轨道的方向被引导。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的传输***，其特征在于，
位于侧轨道所在侧的所述线性马达线装配有铁磁体部件，其中所述传输元件将沿着所述侧轨道的方向被引导。
9.根据权利要求1所述的传输***，其特征在于，
所述无源轨道切换装置包括开关，通过所述开关能够使在所述轨道切换装置的分支区域中的所述第一线性马达线或所述第二线性马达线的电源选择性地断开，以切换所述轨道切换装置。
10.根据权利要求1所述的传输***，其特征在于，
所述无源轨道切换装置包括开关，通过所述开关能够使在所述轨道切换装置的分支区域中的所述第一线性马达线或所述第二线性马达线的磁极性选择性地反转，以切换所述轨道切换装置。
11.根据权利要求9或10所述的传输***，其特征在于，
所述开关整合在所述传输***的控制单元中。
12.根据权利要求11所述的传输***，其特征在于，
所述开关整合在所述传输***的电子控制单元中。
13.根据权利要求1至7中任一项所述的传输***，其特征在于，
在所述无源轨道切换装置的分支区域中，所述第一线性马达线和所述第二线性马达线(150-1，150-2；250-1，250-2；350-1，350-2；450-1，450-2)被以如下方式形成：所述第一线性马达线和所述第二线性马达线的彼此相对定位的磁极根据所述传输元件(110；210；410)的所述永磁体的定向和/或所述非切换电磁体(271，272；471，472)的极性而以始终同相或始终反相的方式极性化。
14.一种用于切换传输***的无源轨道切换装置(100)的方法，所述传输***具有传输轨道以及以能够移动的方式配置在所述传输轨道上的至少一个传输元件(110；210；410)，
其中，所述无源轨道切换装置(100)包括主轨道以及第一叉开侧轨道和第二叉开侧轨道，
其中，在所述无源轨道切换装置(100)区域中的所述传输轨道包括以下元件：
第一导轨(140-1；240-1；440-1；540-1)；
第二导轨(140-2；240-2；440-2；540-2)，其在所述主轨道的区域中被定位成与所述第一导轨相对；
第一线性马达线(150-1；250-1；350-1；450-1)，其与所述第一导轨平行地配置；和
第二线性马达线(150-2；250-2；350-2；450-2)，其与所述第二导轨平行地配置，
其中，所述第一导轨和所述第一线性马达线沿着所述第一叉开侧轨道和所述主轨道配置，所述第二导轨和所述第二线性马达线沿着所述第二叉开侧轨道和所述主轨道配置；
其中，所述第一导轨和所述第二导轨(140-1，140-2；240-1，240-2；440-1，440-2；540-1，540-2)在所述无源轨道切换装置的区域中是固定的；并且
其中，所述方法包括以下步骤：
通过配置于所述传输元件的响应元件(270；370；470)的至少一个永磁体和/或非切换电磁体(271，272；471，472)与所述第一线性马达线和所述第二线性马达线的相互作用，将所述传输元件(110；210；410)沿着所述主轨道移动至所述无源轨道切换装置(100)的分支区域；和
借助于所述第一线性马达线，沿所述第一叉开侧轨道的方向引导位于所述无源轨道切换装置的分支区域中的所述传输元件(110；210；410)，或者借助于所述第二线性马达线，沿所述第二叉开侧轨道的方向引导位于所述无源轨道切换装置的分支区域中的所述传输元件(110；210；410)，
其中，所述第一线性马达线和所述第二线性马达线(150-1，150-2；250-1，250-2；350-1，350-2；450-1，450-2)在所述无源轨道切换装置的分支区域中具有铁磁体部件，
其中，所述响应元件(270；370；470)包括至少一个永磁体，并且
以如下方式选择所述至少一个永磁体的强度：能够因所述响应元件的磁体与位于侧轨道所在侧的线性马达线之间的磁吸引力而将所述传输元件保持在属于对应的线性马达线的导轨上，其中所述传输元件将沿着侧轨道的方向被引导。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，
所述永磁体和/或非切换电磁体(271，272；471，472)配置在与所述传输轨道横切的位置。
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，
所述铁磁体部件采用铁芯的形式。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，
当所述传输元件进入所述无源轨道切换装置的分支区域中时，借助于所述传输***的控制单元使在所述分支区域中的所述第二线性马达线的电源断开，以便支持所述传输元件沿所述第一叉开侧轨道的方向的引导。
18.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，
当所述传输元件进入所述无源轨道切换装置的分支区域中时，借助于所述传输***的控制单元使在所述分支区域中的所述第二线性马达线的磁极性反转，以便支持所述传输元件沿所述第一叉开侧轨道的方向的引导。
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