EP1042204A1 - Fördereinrichtung - Google Patents

Fördereinrichtung

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Publication number
EP1042204A1
EP1042204A1 EP98956761A EP98956761A EP1042204A1 EP 1042204 A1 EP1042204 A1 EP 1042204A1 EP 98956761 A EP98956761 A EP 98956761A EP 98956761 A EP98956761 A EP 98956761A EP 1042204 A1 EP1042204 A1 EP 1042204A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
guide rail
transport means
guide
flux
ferromagnetic
Prior art date
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Granted
Application number
EP98956761A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1042204B1 (de
Inventor
Carl Conrad Maeder
Jürg Eberle
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ferag AG
Original Assignee
Ferag AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ferag AG filed Critical Ferag AG
Publication of EP1042204A1 publication Critical patent/EP1042204A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1042204B1 publication Critical patent/EP1042204B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H29/00—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles
    • B65H29/02—Delivering or advancing articles from machines; Advancing articles to or into piles by mechanical grippers engaging the leading edge only of the articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2405/00—Parts for holding the handled material
    • B65H2405/50—Gripping means
    • B65H2405/55—Rail guided gripping means running in closed loop, e.g. without permanent interconnecting means

Definitions

  • the invention relates to a conveyor device according to the preamble of claim 1.
  • a conveyor device comprising a guide rail and transport means guided on the guide rail and driven in a conveying direction is known from the patent specification CH 382 768.
  • This known conveying device allows printed products to be gripped, conveyed along the rail and deposited at a remote location.
  • a disadvantage of this known device is the fact that the conveying means are at a relatively large mutual distance and the printed products can therefore only be conveyed with a low density.
  • the conveying means which each comprise a trolley and a holding means, are firmly connected to one another and are designed to be relatively large.
  • a conveyor device comprising a guide rail and at least one transport means guided on the guide rail and driven in a conveying direction, a ferromagnetic flux guide element fixedly arranged with respect to the guide rail comprising a magnet, and the transport means each having two mutually spaced, ferromagnetic see flow control parts, which are designed and arranged in such a way that, on the one hand, a magnetic circuit is formed between a ferromagnetic armature part detachably attached to the means of transport, and on the other hand, the flow control parts and the flow control element are mutually adapted to form an air gap such that the two flow control parts form a magnetic circuit with the flux guide in order to produce a magnetically generated attraction force on the armature part.
  • the conveyor device comprises a guide rail with a plurality of transport means guided on the guide rail.
  • these means of transport have a load side on which an object to be transported can be attached or on which an object to be transported can be placed.
  • Each means of transport comprises a plurality of sliding or rolling means, which are designed in particular as a pin or as a wheel, which for example engage in oppositely arranged V-shaped grooves in a guide rail, so that the means of transport is guided through the guide rail in a conveying direction.
  • the transport means has two mutually spaced ferromagnetic flux control parts, which on one end of which opens to the load side and the other end of which is aligned to form a ferromagnetic flux guide element, forming an air gap.
  • This flux guide comprises a magnet, which is designed, for example, as a permanent magnet.
  • the magnet, the flux guide elements and the flux control parts thus form a magnetic circuit. If a ferromagnetic armature part is placed on the load side, it is attracted by the means of transport due to the magnetically generated attraction force and thereby held on the means of transport.
  • the conveying device thus allows an object to be transported or a ferromagnetic armature part to be connected to the transport means in a controllable manner via magnetic forces or also to be separated from the transport means.
  • the object to be transported can rest directly on the means of transport.
  • another means suitable for transporting an object on the ferromagnetic armature part e.g. a supporting part arranged above the anchor part or a holding means hanging on the anchor part.
  • the ferromagnetic flux guide arranged on both sides of a guide rail in a preferred embodiment can extend in the conveying direction of the guide rail over a longer section or over the entire length of the guide rail.
  • a ferromagnetic flux guide designed in this way has a plurality of magnets spaced apart in the conveying direction, so that the magnetic circuit has a sufficiently large magnetic flux at each point to hold the armature part securely on the means of transport.
  • moving means of transport generates a magnetic flux at every point, so that the armature part, which rests on the load side of the means of transport, constantly experiences an attractive magnetic force.
  • the magnets can also be designed as electromagnets, the electromagnet consisting of at least one coil wound around the flux guide element.
  • An electromagnet has the advantage that the magnitude of the magnetic flux and thus the magnitude of the magnetically generated attraction force can be controlled.
  • a ferromagnetic flux guide can also comprise a permanent magnet and an electromagnet, the electromagnet being controllable in such a way that the permanent magnet and the electromagnet either generate a mutually rectifying, mutually reinforcing magnetic flux, or produce an oppositely directed, mutually reducing magnetic flux.
  • the conveyor device according to the invention is particularly suitable for conveying printed products.
  • the anchor part can be configured, for example, as a conveyable means that can be guided by rail, as disclosed in the same patent application No. 1997 2962/97 (representative number A12204CH) by the same applicant with the title "Applicable means of conveyance and guide rail for conveying the conveyance”.
  • Fig. 1 shows a cross section through a guide rail with one arranged in the guide rail
  • Fig. 2 shows a further cross section through a
  • FIG. 3 shows a side view of a guide rail with a transport means configured as a sliding body
  • 5a shows a longitudinal view of a means of transport
  • 5b is a top view of the means of transport
  • FIG. 6 shows a plan view of a ferromagnetic armature part designed as a slider
  • FIG. 7 shows a cross section through a guide rail with transport means, ferromagnetic armature part and a holding means arranged thereon;
  • FIG. 8 shows a cross section through a guide rail with a ferromagnetic armature part, support part and a holding and release device; ig. 9 shows a cross section through another
  • Embodiment of a guide rail with a means of transport Embodiment of a guide rail with a means of transport
  • ig. 10 schematically shows a further exemplary embodiment of a guide rail with a means of transport
  • Fig. 11 schematically shows a further exemplary embodiment of a guide rail with a means of transport.
  • Fig. 1 shows a cross section through a conveyor device 20.
  • a U-shaped first guide rail 1 has V-shaped grooves on the opposite side surfaces, which are used to guide the wheels 3b of a means of transport 3.
  • the first guide rail 1 defines a conveying direction F in which the transport means 3 is preferably conveyed in a driven manner.
  • a flux guide element 5 is arranged on the first guide rail 1 and consists of two flux guide parts 5a, 5b and a permanent magnet 4.
  • the two flow control parts 5a, 5b are L-shaped and firmly connected to the guide rail 1.
  • the flux guide parts 5a, 5b have a lower section which runs in the vertical direction, the permanent magnet 4 being coupled to the ends thereof.
  • the transport means 3 has a base body 3a made of a non-ferromagnetic material, for example made of aluminum or a plastic.
  • Two L-shaped, mutually spaced, ferromagnetic flux guide parts 3c are arranged on this base body 3a, one end 3i of which opens to the load side 3h and the other end 3k is arranged opposite the flux guide gans 5a, 5b, forming an air gap 8a.
  • the two table parts 3c covered with a cover part 3d made of a non-ferromagnetic material, and between the two ferromagnetic parts 3c there is also a middle part 3e made of a non-ferromagnetic material, so that the two ferromagnetic parts 3c, without projecting beyond the surface, on the load side 3h lead.
  • the flux guide element 5, comprising the magnet 4 and the flux guide parts 5a, 5b, as well as the air gap 8a and the two flux guide parts 3c, form a magnetic circuit 8.
  • FIG. 2 shows a conveying device 20 with a ferromagnetic body, which rests on the load side 3h and is designed as an armature part 6, and which closes the magnetic flux circuit 8, so that a magnetically generated attraction force Fm on the armature part 6 is brought about by the transport means 3.
  • Objects 6 of any shape can be arranged on the surface 3h of the transport means 3 and can be transported coupled to the carriage 3 by means of magnetically acting forces.
  • the conveyor device 20 according to the invention thus allows an object in
  • the object 6 being able to be separated from the means of transport 3 at any time or at any predeterminable location, or being able to be connected to the means of transport 3.
  • the magnetic circuit 8 is arranged so that the field lines in the air gap 8a run perpendicular to the magnetic force Fm generated. This arrangement has the advantage that the magnetic force Fm between the carriage 3 and the
  • Anchor part 6 is generated so that the wheels 3b do not experience any direct load from the force Fm.
  • the load side 3h has a non-slip partial surface in order to bring about additional static friction on the anchor part 6.
  • FIG. 3 shows a means of transport 3 which has on both sides two sliding bodies 3b spaced apart in the conveying direction F, which are slidably mounted in the first guide rail 1.
  • a ferromagnetic armature part 6 is connected to the transport means 3 via magnetically acting forces.
  • the magnets 4 are spaced apart in the conveying direction F, so that a magnetic circuit 8 is continuously formed in the conveying direction F and thus a magnetic force Fm is constantly generated by the transport means 3 on the body 6 in the conveying direction F.
  • FIG. 4 shows magnets 4 which are arranged at different distances in the conveying direction F of the first guide rail 1.
  • 4 also shows the magnetic flux ⁇ as a function of the rail length, three magnets 4 which generate a relatively large magnetic flux, being arranged in a first rail section la, three magnets 4 being arranged at a greater mutual distance in a subsequent rail section 1b are, so that there is a lower magnetic flux ⁇ compared to the rail section la.
  • the magnets 4 are even further in the rail section 1c spaced, so that there is a further reduction in the magnetic flux ⁇ .
  • no flux guide element 5 could be arranged in the rail section 1d, so that there is no magnetic flux ⁇ .
  • the magnets 4 can be designed as permanent magnets or also as electromagnets, in particular also as such, which allow the magnetic flux ⁇ to be controlled and adjusted.
  • FIG. 5a shows a longitudinal view and FIG. 5b shows a top view of the transport means 3, the end face of which is shown in FIGS. 1 and 2.
  • the transport means 3 has a cuboid base 3a made of a non-ferromagnetic material. Recesses for receiving the wheels 3b are provided within the base body. Above the main body 3a, two spaced L-shaped ferromagnetic flux guide parts 3c are arranged. As can be seen from FIG. 5b, the two spaced-apart flow control parts 3c run parallel to the conveying direction F on the surface of the load side 3h.
  • FIG. 6 shows a plan view of a ferromagnetic armature part 6 designed as a rail-guided slider, wherein the rail parts 2a, a gap 2b, and a guide parts 2c with inner surfaces 2d having a second guide rail 2 are also shown.
  • 7 shows a cross section through a first guide rail 1 and a second guide rail 2.
  • the second guide rail 2 is arranged below the first guide rail 1 and is designed to run parallel to the first guide rail 1.
  • Guide rail 2 comprises two rail parts 2a, which are L-shaped and one leg of which is designed as a side part 2e, which is firmly connected to the flux guide part 5a, 5b.
  • the rail part 2a with the side part 2e is made of a non-ferromagnetic material, for example aluminum or a plastic. Between the two rail parts 2a there is a gap 2b which serves to guide the slider 6.
  • a guide part 2c with an inner surface 2d is arranged on both sides of the upper surface of the rail part 2a, the inner surfaces 2d serving to guide the slider 6 or the sliding body 6a in the lateral direction.
  • the second guide rail 2 is designed such that in the illustrated state, in which the slider 6 is firmly connected to the transport means 3 by the magnetically acting forces, there is no mutual contact of the slider 6 with the second guide rail 2 , so that the second guide rail would not be required. For this is between the slider 6 and the second
  • the slider 6 is arranged suspended from the transport means 3 and connected to a holding means 11, which comprises a bracket 11a, a joint 11b and two tongues 11c.
  • the magnetic force Fm generated by the transport means 3 via the magnetic circuit 8 on the slider 6 is sufficient to securely connect the holding means 11 to the transport means 3.
  • This embodiment is particularly suitable for conveying light, flat printed products.
  • 8 shows a further cross section through the first guide rail 1 with a release and holding device 12 which is arranged on the side of the guide rail 1 and which has on both sides of the rail 1 a retaining finger 12a which is movable in the direction of movement 12b and acts on the slider 6.
  • This release and holding device 12 allows the ferromagnetic armature part 6 to be detached from the transport means 3, or the transport means 3 can be controlled or held together with the armature part 6 in a controllable manner.
  • the release and holding device 12 allows a backlog of anchor parts 6 lying one behind the other to be formed, the anchor parts 6 to be buffered, and to be released in a controlled manner, for example individually or in groups.
  • FIG. 9 shows a further exemplary embodiment of a guide rail 1 with transport means 3.
  • the guide rail 1 consists of two parts arranged in a U-shape, between which the flow guide element 5, comprising the magnet 4 and the flow guide parts 5a, 5b, is arranged.
  • a transport device 3 designed as a carriage has a base body 3a with two axes 3g spaced apart in the conveying direction F and four wheels 3b, the wheels 3b being guided in the U-shaped part of the guide rail 1 in the conveying direction F and being securely held on both sides.
  • flow control parts 3c are arranged in the direction vertical to the conveying direction F, these flow control parts 3c and the flow control parts 5a, 5b being arranged mutually in such a way that between these parts 3c; 5a, 5b results in an air gap 8a, and a magnetic circuit 8 is formed which opens to the load side 3h of the transport means 3, so that the ferromagnetic armature part 6 is held on this load side 3h by the magnetically generated attraction force Fm.
  • the transport means 3 has an attack surface 3f below, into which, for example, a tooth Belt 9 engages to drive the transport means 3 in the conveying direction F.
  • the first and second guide rails 1, 2 are formed in one piece, in which the rail parts 2a of the second guide rail 2 and the first guide rail 1 form a common part, which consists, for example, of plastic.
  • FIG. 10 schematically shows a further exemplary embodiment of a conveyor device 20 with transport means 3 and first guide rail 1, the wheels of the transport means 3 not being shown.
  • This embodiment has a flow guide element 5 comprising a magnet 4, which is arranged on the right side of the guide rail 1.
  • the two flow guide parts 3c arranged in the transport means 3 are arranged in such a way that both air gaps 8a are arranged on the right side of the transport means 3, opposite the flow guide element 5.
  • FIG. 11 schematically shows a further exemplary embodiment of a conveyor device 20 with transport means 3 and first guide rail 1, the wheels of the transport means 3 not being shown.
  • This embodiment has a slightly U-shaped anchor part 6, so that the two lateral legs of the anchor part 6 rest on the two side surfaces of the means of transport, and the anchor part 6 is secured against rotation.
  • the flow control parts 3c also open at one end towards the side surfaces of the means of transport 3 in order to form a magnetic circuit 8 to the armature part 6.
  • the flow guide parts 3c also open at the other end to the side surface of the transport means 3, the flow guide member 5 being arranged opposite in the guide rail 1 in order to form a magnetic circuit 8.
  • In the illustrated embodiment is a Coil wound around the flux guide 5, the current flowing through the coil acting as an electromagnet 4, which generates the magnetic flux in the magnetic circuit 8.

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Description

Fördereinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Fördereinrichtung gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine Fördereinrichtung umfassend eine Führungsschiene sowie an der Führungsschiene geführte, in einer Förderrichtung angetriebene Transportmittel ist aus der Patentschrift CH 382 768 bekannt. Diese bekannte Fördereinrichtung erlaubt Druckereiprodukte zu fassen, entlang der Schiene zu fördern und an einer entfernten Stelle abzulegen.
Nachteilig an dieser bekannten Einrichtung ist die Tatsache, dass die Fördermittel einen relativ grossen gegenseitigen Abstand aufweisen, und die Druckereiprodukte daher nur mit einer geringen Dichte förderbar sind. Zudem sind die Fördermittel, welche jeweils einen Förderwagen sowie ein Haltemittel umfassen, fest miteinander verbunden und relativ gross ausgestaltet.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Förderein- richtung derart weiterzubilden, dass die auf einer Führungsschiene angeordneten Transportmittel einen Produk- testrom mit einer hohen Flexibilität und einer hohen Dichte zu fördern vermögen.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Fördereinrichtung aufweisend die Merkmale von Anspruch 1. Die Ansprüche 2 bis 12 beziehen sich auf weitere, vorteilhafte Ausgestaltung der Fördereinrichtung. Die Aufgabe wird weiter gelöst mit einem Fördersystem aufweisend die Merkmale von Anspruch 13 sowie mit einer entsprechend der Förderein- richtung angepasst ausgestalteten Führungsschiene aufweisend die Merkmale von Anspruch 14.
Die Aufgabe wird insbesondere gelöst mit einer Fördereinrichtung umfassend eine Führungsschiene sowie zumindest ein an der Führungsschiene geführtes und in einer Förderrichtung angetriebenes Transportmittel, wobei ein bezüglich der Führungsschiene fest angeordnetes ferromagneti- sches Flussleitorgan einen Magnet umfasst, und das Transportmittel je zwei gegenseitig beabstandete, ferromagneti- sehe Flussleitteile aufweist, welche derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sich einerseits zwischen einem am Transportmittel lösbar anliegenden, ferromagnetischen Ankerteil ein magnetischer Kreis ausbildet, und dass andererseits die Flussleitteile sowie das Flussleitorgan unter Ausbildung eines Luftspaltes derart gegenseitig angepasst angeordnet sind, dass die beiden Flussleitteile mit dem Flussleitorgan einen magnetischen Kreis ausbilden, um eine magnetisch erzeugte Anziehungskraft auf das Ankerteil zu bewirken.
Die Fördereinrichtung umfasst eine Führungsschiene mit einer Mehrzahl von an der Führungsschiene geführten Transportmittel . Diese Transportmittel weisen in einer bevorzugten Ausführungsform eine Lastseite auf, an welcher ein zu transportierender Gegenstand anbringbar ist oder auf welche ein zu transportierender Gegenstand abstellbar ist. Jedes Transportmittel umfasst mehrere Gleit- oder Rollmittel, welche insbesondere als ein Stift oder als ein Rad ausgestaltet sind, welche beispielsweise in gegenüberliegend angeordnete V-förmig ausgestaltete Nuten einer Füh- rungsschiene eingreifen, so dass das Transportmittel durch die Führungsschiene in einer Förderrichtung geführt ist. Das Transportmittel weist zwei gegenseitig beabstandet angeordnete ferromagnetische Flussleitteile auf, welche an deren einem Ende zur Lastseite münden und an deren anderen Ende unter Ausbildung eines Luftspaltes zu einem ferromagnetischen Flussleitorgan ausgerichtet angeordnet sind. Dieses Flussleitorgan umfasst ein Magnet, welches bei- spielsweise als ein Permanentmagnet ausgestaltet ist. Somit bilden das Magnet, die Flussleitorgane sowie die Flussleitteile einen magnetischen Kreis aus. Wird ein ferromagnetisches Ankerteil auf die Lastseite aufgelegt, so wird dieses durch die magnetisch erzeugte Anziehungs- kraft vom Transportmittel angezogen und dadurch am Transportmittel gehalten.
Die erfindungsgemässe Fördereinrichtung erlaubt somit einen zu transportierenden Gegenstand beziehungsweise einen ferromagnetischen Ankerteil ansteuerbar über magnetisch wirkende Kräfte mit dem Transportmittel zu verbinden oder auch vom Transportmittel zu trennen. Der zu transportierende Gegenstand kann direkt auf dem Transportmittel aufliegen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, am ferromagnetischen Ankerteil ein weiteres zum Transport eines Gegenstandes geeignetes Mittel anzuordnen, z.B. ein über dem Ankerteil angeordnetes Tragteil oder ein am Ankerteil hängendes Haltemittel .
Das in einer bevorzugten Ausführungsform beidseitig einer Führungsschiene angeordnet verlaufende ferromagnetische Flussleitorgan kann sich in Förderrichtung der Führungsschiene über einen längeren Teilabschnitt oder über die gesamte Länge der Führungsschiene erstrecken. Ein derart ausgestaltetes ferromagnetisches Flussleitorgan weist eine Mehrzahl von in Förderrichtung beabstandet angeordnete Magnete auf, so dass der magnetische Kreis an jeder Stelle einen genügend grossen magnetischen Fluss aufweist, um das Ankerteil sicher am Transportmittel zu halten. Somit wird auf ein sich entlang der Führungsschiene in einer Förder- richtung bewegenden Transportmittel an jeder Stelle ein magnetischer Fluss erzeugt, so dass das Ankerteil, welches auf der Lastseite des Transportmittels anliegt, ständig eine anziehende, magnetische Kraft erfährt.
Die Magnete können auch als Elektromagnete ausgestaltet sein, wobei das Elektromagnet zumindest aus einer um das Flussleitorgan gewickelten Spule besteht. Ein Elektromagnet weist den Vorteil auf, dass die Grosse des magnetischen Flusses und dadurch die Grosse der magnetisch erzeugten Anziehungskraft ansteuerbar ist. Ein ferromagnetisches Flussleitorgan kann auch ein Permanentmagnet sowie ein Elektromagnet umfassen, wobei das Elektromagnet derart ansteuerbar ist, dass der Permanentmagnet und der Elektromagnet entweder einen gleichgerichtet sich gegenseitig verstärkenden magnetischen Fluss erzeugen, oder einen entgegengesetzt gerichtet verlaufenden, sich gegenseitig reduzierenden magnetischen Fluss erzeugen.
Die erfindungsgemässe Fördereinrichtung ist insbesondere zum Fördern von Druckereiprodukten geeignet. Das Ankerteil kann beispielsweise als schienenfuhrbares Fördermittel ausgestaltet sein, wie dies in der gleichentags eingereichten CH-Patentanmeldung Nr. 1997 2962/97 (Vertreterzeichen A12204CH) der gleichen Anmelderin mit dem Titel "Schienenfuhrbares Fördermittel und Führungs- schiene zum Führen des Fördermittels" offenbart ist.
Weitere Ausbildungsformen und Anwendungen der erfindungs- gemässen Förderrichtung sind in den gleichentags eingereichten CH-Patentanmeldungen Nrn. 1997 2963/97 1997 2964/97 (Vertreterzeichen A12205Ch, A12206CH) der gleichen
Anmelderin mit dem Titel "Fördersystem" und "Fördereinrichtung und entsprechendes Transportmittel" offenbart. ie Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei- spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Figuren zeigen:
Fig. 1 Einen Querschnitt durch eine Führungsschiene mit einem in der Führungsschiene angeordneten
Transportmittel ;
Fig. 2 einen weiteren Querschnitt durch eine
Führungsschiene mit einem Transportmittel sowie einem auf der Lastseite anliegenden ferromagnetischen Teil;
Fig. 3 eine seitliche Ansicht einer Führungsschiene mit einem als Gleitkörper ausgestalteten Transportmittel ;
Fig. 4 eine seitliche Ansicht von in Förderrichtung beabstandet angeordneten Magneten;
Fig. 5a eine Längsansicht eines Transportmittels;
Fig. 5b eine Aufsicht des Transportmittels;
Fig. 6 eine Aufsicht eines als Gleiter ausgestalteten ferromagnetischen Ankerteils;
Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Führungsschiene mit Transportmittel, ferromagnetischem Ankerteil und einem daran hängend angeordneten Haltemittel;
Fig. 8 einen Querschnitt durch eine Führungsschiene mit ferromagnetischem Ankerteil, Tragteil und einer Halte- und Freigabevorrichtung; ig . 9 einen Querschnitt durch eine weitere
Aus führungs form einer Führungsschiene mit einem Transportmittel ;
ig . 10 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Führungsschiene mit einem Transportmittel ;
Fig . 11 schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Führungsschiene mit einem Transportmittel .
Fig . 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Fördereinrichtung 20 . Eine u- förmig ausgestaltete erste Führungsschiene 1 weist an den gegenüber liegend angeordneten Seitenflächen V- förmig ausgestaltete Nuten auf , welche zum Führen der Räder 3b eines Transportmittels 3 dienen . Die erste Führungsschiene 1 definiert eine Förderrichtung F , in welcher das Transportmittel 3 vorzugsweise angetrieben gefördert wird . An der ersten Führungsschiene 1 ist ein Flussleitorgan 5 angeordnet , welches aus zwei Flussleit- teilen 5a, 5b sowie einem Permanentmagnet 4 besteht . Die beiden Flussleitteile 5a, 5b sind L-förmig ausgestaltet und fest mit der Führungsschiene 1 verbunden . Die Flussleit- teile 5a, 5b weisen einen unteren Abschnitt auf , welcher in vertikaler Richtung verläuft , wobei an dessen Enden der Permanentmagnet 4 angekoppelt ist .
Das Transportmittel 3 weist einen Grundkörper 3a aus einem nicht ferromagnetischen Material , beispielsweise aus Aluminium oder einem Kunststoff auf . Auf diesem Grundkörper 3a sind zwei L- förmige , gegenseitig beabstandete , ferromagnetische Flussleitteile 3c angeordnet , wobei deren eines Ende 3i zur Lastseite 3h mündet und das andere Ende 3k unter Ausbildung eines Luftspaltes 8a den Flussleitor- ganen 5a, 5b gegenüberliegend angeordnet ist . Zur Ausbil dung einer ebenen Lastseite 3h sind die beiden f erromagne- tischen Teile 3c mit einem Abdeckteil 3d aus einem nicht ferromagnetischen Material überdeckt, und zwischen den beiden ferromagnetischen Teilen 3c ist zudem ein Mittelteil 3e aus einem nicht ferromagnetischen Material angeordnet, so dass die beiden ferromagnetischen Teile 3c, ohne über die Oberfläche vorzustehen, an der Lastseite 3h münden. Das Flussleitorgan 5, umfassend den Magnet 4 und die Flussleitteile 5a, 5b, sowie der Luftspalt 8a und die beiden Flussleitteile 3c bilden einen magnetischen Kreis 8 aus.
Fig.2 zeigt eine Fördereinrichtung 20 mit einem auf der Lastseite 3h anliegenden, ferromagnetischen, als Ankerteil 6 ausgestalteten Körper, welcher den magnetischen Flusskreis 8 schliesst, so dass vom Transportmittel 3 eine magnetisch erzeugte Anziehungskraft Fm auf das Ankerteil 6 bewirkt wird. Auf der Oberfläche 3h des Transportmittels 3 können beliebig geformte Gegenstände 6 angeordnet und über magnetisch wirkende Kräfte fest an den Wagen 3 angekoppelt transportiert werden. Die erfindungsgemäsεe Fördereinrichtung 20 erlaubt somit einen Gegenstand in
Förderrichtung F einer Führungsschiene 1 zu fördern, wobei der Gegenstand 6 jederzeit bzw. an jedem vorher bestimmbaren Ort vom Transportmittel 3 getrennt werden kann, bzw. mit dem Transportmittel 3 verbunden werden kann .
Im Ausführungsbeispiel gemäsε Fig. 2 ist der magnetische Kreis 8 derart verlaufend angeordnet, dass die Feldlinien im Luftspalt 8a senkrecht zur erzeugten magnetischen Kraft Fm verlaufen. Diese Anordnung weist den Vorteil auf, dass die magnetische Kraft Fm zwischen dem Wagen 3 und dem
Ankerteil 6 erzeugt wird, so dass die Räder 3b durch die Kraft Fm keine direkte Belastung erfahren. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Flussleitteile 5a, 5b des Flussorganes 5 im Bereich des Luftspaltes 8 in Förderrichtung F parallel verlaufend ausgestaltet, so dass für ein Transportmittel 3 die Summe der Breite der beiden Luftspalte 8a konstant bleibt, selbst wenn das Transportmittel 3 sich auf Grund vorhandener
Ungenauigkeiten in horizontaler Richtung leicht hin und her bewegt .
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Lastseite 3h eine griffig gestaltete Teiloberfläche auf, um eine zusätzliche Haftreibung auf das Ankerteil 6 zu bewirken.
Die in Fig. 3 dargestellte Seitenansicht zeigt ein Transportmittel 3, welches beidseitig zwei in Förderrichtung F beabstandete Gleitkörper 3b aufweist, welche in der ersten Führungsschiene 1 gleitend gelagert sind. Ein ferromagne- tischer Ankerteil 6 ist über magnetisch wirkende Kräfte mit den Transportmittel 3 verbunden. Die Magnete 4 sind in Förderrichtung F beabstandet angeordnet, so dass in Förderrichtung F ständig ein magnetischer Kreis 8 ausgebildet ist und somit in Förderrichtung F ständig eine magnetische Kraft Fm vom Transportmittel 3 auf den Körper 6 erzeugt wird.
Fig. 4 zeigt Magnete 4, welche in Förderrichtung F der ersten Führungsschiene 1 unterschiedlich beabstandet angeordnet sind. Weiter zeigt die Fig. 4 den magnetischen Fluss Φ in Funktion der Schienenlänge, wobei in einem ersten Schienenabschnitt la drei Magnete 4 angeordnet sind, welche einen relativ grossen magnetischen Fluss Φ erzeugen, wobei in einem nachfolgenden Schienenabschnitt lb drei Magnete 4 mit grösserem gegenseitigen Abstand angeordnet sind, so dass sich, im Vergleich zum Schienenabschnitt la ein geringerer magnetischer Fluss Φ ergibt. Im Schienenabschnitt lc sind die Magnete 4 noch weiter beabstandet, so dass sich eine weitere Reduktion des magentischen Flusses Φ ergibt. Im Schienenabschnitt ld ist kein Magnet 4 mehr vorhanden. Ebenso könnte im Schienenabschnitt ld kein Flussleitorgan 5 angeordnet sein, so dass kein magnetischer Fluss Φ vorhanden ist. Die Darstellung gemäss Fig. 4 zeigt, wie der magnetische Fluss Φ in Funktion des Ortes entlang der ersten Führungsschiene 1 verändert werden kann. Beispielsweise könnte vorgesehen sein, das ferromagnetische Ankerteil 6 im Schienenabschnitt lc oder ld vom Transportmittel 3 zu lösen, wobei in den dem Schienenabschnitt ld vorgelagerten Schienenabschnitt la, lb, lc die magnetische Haltekraft Fm schrittweise reduziert wird. Die Magnete 4 können als Permanentmagnete ausgestaltet sein oder auch als Elektromagnete, insbeson- dere auch als solche, die den magnetischen Fluss Φ anzusteuern und einzustellen erlauben.
Fig. 5a zeigt eine Längsansicht und Fig. 5b eine Aufsicht des Transportmittels 3, dessen Stirnseite in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. Das Transportmittel 3 weist einen quaderförmig ausgestalteten Grundkörper 3a aus einem nicht ferromagnetischen Material auf. Innerhalb des Grundkörpers sind Ausnehmungen zur Aufnahme der Räder 3b vorgesehen. Oberhalb des Grundkörpers 3a sind zwei beabstandet angeordnete L-förmige ausgestaltete, ferromagnetische Flussleitteile 3c angeordnet. Wie aus Fig. 5b ersichtlich verlaufen die beiden beabstandet angeordneten Flussleitteile 3c an der Oberfläche der Lastseite 3h parallel zur Förderrichtung F.
Fig. 6 zeigt eine Aufsicht eines als schienengeführten Gleiter ausgestalteten ferromagnetischen Ankerteiles 6, wobei zudem die Schienenteile 2a, ein Spalt 2b, und eine Führungsteile 2c mit Innenflächen 2d aufweisende zweite Führungsschiene 2 dargestellt ist. Fig. 7 zeigt einen Querschnitt durch eine erste Führungsschiene 1 sowie eine zweite Führungsschiene 2. Unterhalb der ersten Führungsschiene 1 ist die zweite Führungsschiene 2 angeordnet, welche parallel zur ersten Führungs- schiene 1 verlaufend ausgestaltet ist. Diese zweite
Führungsschiene 2 umfasst zwei Schienenteile 2a, welche L- förmig ausgestaltet sind und deren einer Schenkel als Seitenteil 2e ausgestaltet ist, welches fest mit dem Flussleitteil 5a, 5b verbunden ist. Das Schienenteil 2a mit Seitenteil 2e ist aus einem nicht ferromagnetischen Material, beispielsweise aus Aluminium oder einem Kunststoff gefertigt. Zwischen den beiden Schienenteilen 2a ergibt sich ein Spalt 2b, welcher zur Führung des Gleiters 6 dient. An der oberen Fläche des Schienenteils 2a ist beidseitig ein Führungsteil 2c mit Innenfläche 2d angeordnet, wobei die Innenflächen 2d dazu dienen, den Gleiter 6 bzw. den Gleitkörper 6a in seitlicher Richtung zu führen. Im Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 7 ist die zweite Führungsschiene 2 derart ausgestaltet, dass im dargestellten Zustand, in welchem der Gleiter 6 durch die magnetisch wirkenden Kräfte fest mit dem Transportmittel 3 verbunden ist, sich keine gegenseitige Berührung von Gleiter 6 mit der zweiten Führungsschiene 2 ergibt, so dass die zweite Führungsschiene nicht erforderlich wäre. Dazu ist zwischen dem Gleiter 6 und der zweiten
Führungsschiene 2 ein genügend grosses Spiel vorzusehen. Der Gleiter 6 ist unten am Transportmittel 3 hängend angeordnet und mit einem Haltemittel 11 verbunden, welches einen Bügel 11a, ein Gelenk 11b sowie zwei Zungen 11c umfasst. Die vom Transportmittel 3 über den magnetischen Kreis 8 auf den Gleiter 6 erzeugte magnetische Kraft Fm genügt, um das Haltemittel 11 sicher mit dem Transportmittel 3 zu verbinden. Diese Ausführungsform ist insbesondere zum Fördern leichter, flächiger Druckereiprodukte geeignet. Fig. 8 zeigt einen weiteren Querschnitt durch die erste Führungsschiene 1 mit einer seitlich der Führungsschiene 1 angeordneten Freigabe- und Haltevorrichtung 12, welche beidseitig der Schiene 1 je einen in Bewegungsrichtung 12b beweglichen, auf den Gleiter 6 wirkenden Rückhaltefinger 12a aufweist. Diese Freigabe- und Haltevorrichtung 12 erlaubt das ferromagnetische Ankerteil 6 vom Transportmittel 3 zu lösen, oder das Transportmittel 3 zusammen mit dem Ankerteil 6 ansteuerbar zu halten oder freizugeben. Zudem erlaubt die Freigabe- und Haltevorrichtung 12 einen Rückstau hintereinander liegender Ankerteile 6 zu bilden, die Ankerteile 6 zu puffern, sowie gesteuert beispielsweise einzeln oder gruppenweise freizugeben.
Figur 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Führungsschiene 1 mit Transportmittel 3. Die Führungsschiene 1 besteht aus zwei U-förmig angeordneten Teilen, zwischen welchen das Flussleitorgan 5, umfassend den Magent 4 sowie die Flussleitteilte 5a, 5b, angeordnet ist. Ein als Wagen ausgestaltetes Transportmittel 3 weist einen Grundkörper 3a mit zwei in Förderrichtung F beabstandeten Achsen 3g sowie vier Rädern 3b auf, wobei die Räder 3b beidseitig im U-förmigen Teil der Führungsschiene 1 in Förderrichtung F geführt und sicher gehalten sind. Beidseitig des Grundkörpers 3a sind in zur Förderrichtung F vertikaler Richtung verlaufende Flussleitteile 3c angeordnet, wobei diese Flussleitteile 3c und die Flussleitteile 5a, 5b derart gegenseitig angepasst angeordnet sind, dass sich zwischen diesen Teilen 3c ; 5a, 5b ein Luftspalt 8a ergibt, und ein magnetischer Kreis 8 entsteht, der zur Lastseite 3h des Transportmittels 3 mündet, so dass das ferromagentische Ankerteil 6 an dieser Lastseite 3h durch die magnetisch erzeugte Anzeihungskraft Fm gehalten ist. Das Transportmittel 3 weist unten eine Angriffsfläche 3f auf, in welche beispielsweise ein Zahn- riemen 9 eingreift, um das Transportmittel 3 in Förderrichtung F anzutreiben. Die erste und zweite Führungsschiene 1,2 sind einstückig ausgebildet, in dem die Schienenteile 2a der zweiten Führungsschiene 2 sowie die erste Führungsschiene 1 ein gemeinsames Teil bilden, welches beispielsweise aus Kunststoff besteht.
Fig. 10 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Fördereinrichtung 20 mit Transportmittel 3 und erster Führungsschiene 1, wobei die Räder des Transport- mittels 3 nicht dargestellt sind. Diese Ausführungsform weist ein Flussleitorgan 5 umfassend ein Magent 4 auf, welches an der rechten Seite der Führungsschiene 1 angeordnet ist . Die beiden im Transportmittel 3 angeordneten Flussleitteile 3c sind derart verlaufend angeordnet, dass beide Luftspalte 8a auf der rechten Seite des Transportmittels 3, dem Flussleitorgan 5 gegenüberliegend angeordnet sind.
Fig. 11 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Fördereinrichtung 20 mit Transportmittel 3 und erster Führungsschiene 1, wobei die Räder des Transportmittels 3 nicht dargestellt sind. Diese Ausführungsform weist ein geringfügig U-förmig ausgestaltetes Ankerteil 6 auf, so dass die beiden seitlichen Schenkel des Ankerteils 6 an den beiden Seitenflächen des Transportmittels anlie- gen, und das Ankerteil 6 gegen ein Verdrehen gesichert ist. Die Flussleitteile 3c münden an deren einem Ende ebenfalls zu den Seitenflächen des Transportmittels 3 hin, um einem magnetischen Kreis 8 zum Ankerteil 6 auszubilden. Die Flussleitteile 3c münden mit dem anderen Ende eben- falls zur Seitenfläche des Transportmittels 3 hin, wobei gegenüberliegend in der Führungsschiene l das Flussleitorgan 5 angeordnet ist, um einen magnetischen Kreis 8 auszubilden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine Spule um das Flussleitorgan 5 gewunden, wobei die Strom durchflossene Spule als Elektromagnet 4 wirkt, welches den magnetischen Fluss im magnetischen Kreis 8 erzeugt.

Claims

Patentansprüche
1. Fördereinrichtung (20) umfassend eine Führungsschiene (1) sowie zumindest ein an der Führungsschiene (1) geführtes und in einer Förderrichtung (F) angetriebenes Transportmittel (3) , dadurch gekennzeichnet, dass ein bezüglich der Führungsschiene (1) fest angeordnetes ferromagnetisches Flussleitorgan (5) einen Magnet (4) umfasst, dass das Transportmittel (3) je zwei gegenseitig beabstandete, ferromagnetische Flussleitteile (3c) aufweist, welche derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sich einerseits zwischen einem am Transportmittel (3) lösbar anliegenden, ferromagnetischen Ankerteil (6) ein magnetischer Kreis (8) ausbildet, und dass andererseits die Flussleitteile (3c) sowie das
Flussleitorgan (5) unter Ausbildung eines Luftspaltes (8a) derart gegenseitig angepasst angeordnet sind, dass die beiden Flussleitteile (3c) mit dem Flussleitorgan (5) einen magnetischen Kreis (8) ausbilden, um eine magnetisch erzeugte Anziehungskraft (Fm) auf das Ankerteil (6) zu bewirken.
2. Fördereinrichtung (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel (3) eine Lastseite (3h) aufweisen, und dass jeweils das eine Ende (3i) der Flussleitteile (3c) zur Lastseite (3h) hin münde .
3. Fördereinrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnet (4) als ein Permanentmagent oder ein Elektromagnet ausge- staltet ist, wobei der Elektromagnet zumindest durch eine am Flussleitorgan (5) angeordnete Spule ausge- bildet ist, und der Elektromagnet insbesondere einen einstellbaren magnetischen Fluss zu erzeugen erlaubt.
4. Fördereinrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Magneten (4) in Förderrichtung (F) gegenseitig beabstandet angeordnet sind.
5. Fördereinrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussleitorgan (5) sich in Förderrichtung (F) erstreckend ausgestaltet sind.
6. Fördereinrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flussleitteile (3c) sowie das Flussleitorgane (5) derart ausgestaltet und gegenseitig angeordnet sind, dass die magnetischen Feldlinien im Luftspalt (8a) etwa senkrecht zur magnetischen Kraft (Fm) verlaufen, und dass das Flussleitorgan (5) in Förderrichtung (F) insbesondere parallel verläuft, damit die Summe der sich zwischen den Flussleitteilen (3c) sowie dem Flussleitorgan (5) ergebenden Luftspalte (8a) beim Fördern in Förderrichtung (F) konstant bleibt.
7. Fördereinrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Flussleitteile (3c) sowie das Flussleitorgan (5) derart ausgestaltet und gegenseitig angeordnet sind, dass die magnetischen Feldlinien im Luftspalt (8a) etwa parallel zur magnetischen Kraft (Fm) verlaufen.
8. Fördereinrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel (3) mit Ausnahme der Flussleitteile (3c) aus einem nichtferromagentisehen Metall oder einem Kunststoff besteht.
9. Fördereinrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lastseite (3h) des Transportmittels (3) eine griffig ausgestaltete Teiloberfläche aufweist, um eine zusätzliche Haftreibung auf das Ankerteil (6) zu bewirken.
10. Fördereinrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ankerteil (6) als ein schienengeführter Gleiter ausgestaltet ist, welcher von einer zweiten, parallel zur ersten Führungschiene (1) in Förderrichtung (F) verlaufenden Führungsschiene (2) geführt ist, und dass ein Trägerteil (7) oder ein Haltemittel (11) fest mit dem Gleiter verbunden ist.
11. Fördereinrichtung (20) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiel zwischen dem Gleiter
(6) und der zweiten Führungsschiene (2) derart bemessen ist, dass ein über magnetisch wirkende Kräfte am Transportmittel (3) angekoppelter Gleiter (6) berührungslos zur zweiten Führungsschiene (2) gehalten ist.
12. Fördereinrichtung (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf das Ankerteil
(6) wirkende Halte- und Freigabevorrichtung (12) , um das ferromagnetische Ankerteil (6) vom Transportmittel (3) zu lösen oder das Transportmittel (3) zusammen mit dem Ankerteil (6) ansteuerbar zu halten oder freizugeben.
13. Fördersystem, insbesondere für Druckereiprodukte, umfassend eine Fördereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche .
14. Führungsschiene (1) oder Transportmittel (3) für eine Fördereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
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