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Dokumentenidentifikation DE19917143A1 26.10.2000
Titel Luftkissentransportsystem
Anmelder DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., 53175 Bonn, DE
Erfinder Faymonville, Rudolf, Dr., 51429 Bergisch Gladbach, DE;
Neuhaus, Dietmar, Dr., 40591 Düsseldorf, DE
Vertreter Patentanwälte von Kreisler, Selting, Werner et col., 50667 Köln
DE-Anmeldedatum 16.04.1999
DE-Aktenzeichen 19917143
Offenlegungstag 26.10.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.10.2000
IPC-Hauptklasse B65G 51/03
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Luftkissentransportsystem (1), mit einem angetriebenen Transportschlitten (3), der sich auf einer stationären Transportschiene (2) auf einem Luftkissen schwebend bewegt. In der Transportschiene (2) sind Austrittsöffnungen (5) vorgesehen, um die für das Luftkissen benötigte Luft unter den Transportschlitten (3) zu führen. Diese Austrittsöffnungen (5) sind mit steuerbaren Ventilen (8) verschlossen. Die steuerbaren Ventile (8) werden nur dann von einem Auslöseelement (23) des Transportschlittens (3) geöffnet, wenn dieser sich über dem entsprechenden Ventil (8) befindet.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Luftkissentransportsystem mit einem verfahrbaren Transportschlitten, der von einem Luftkissen getragen entlang einer Transportbahn schwebt.

Luftkissentransportsysteme lassen sich generell in zwei Typen aufteilen. Bei dem ersten Typ wird die für das Luftkissen nötige Druckluft auf dem Schlitten oder Fahrzeug selbst erzeugt, wie beispielsweise bei sog. Hovercrafts oder auch bei bestimmten Rasenmähern.

Bei dem zweiten Typ von Luftkissentransportsystemen ist eine Transportbahn vorgesehen, die den Bewegungsweg eines auf einem Luftkissen über der Transportbahn schwebenden Transportschlittens vorgibt. Die vorliegende Erfindung betrifft diesen Typ. Die Transportbahn weist an ihrer Oberfläche Austrittsöffnungen auf, aus denen Druckluft strömt, so daß sich unter einem vorüberfahrender Transportschlitten ein Luftkissen ausbildet, welches den Transportschlitten trägt. Derartige Luftkissentransportsysteme haben den Nachteil, daß der überwiegende Teil der Luft ungenutzt abströmt, da sich ein Luftkissen nur in einem relativ kleinen Teilbereich der Transportbahn, nämlich unterhalb des Schlittens, ausbildet. Dieses ungenutzte Abströmen der Luft führt zu einem Mehrverbrauch an Luft und zu einer hohen Geräuschentwicklung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Luftkissentransportsystem mit verbesserter Ausnutzung der Luft zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung schlägt vor, die Austrittsöffnungen für das Gas bzw. die Luft ständig verschlossen zu halten und nur diejenigen Austrittsöffnungen zu öffnen, über denen sich der Transportschlitten befindet. Dazu ist erfindungsgemäß vorgesehen, die Austrittsöffnungen mit steuerbaren Ventilen zu verschließen, die von einem Auslöseelement des Transportschlittens aufgesteuert werden, wenn dieser die jeweilige Austrittsöffnung überfährt. Dieses Luftkissentransportsystem hat den Vorteil, daß es im Vergleich zum Stand der Technik viel weniger Luft benötigt bzw. die Tragfähigkeit des Transportsystems beträchtlich erhöht wird, da keine Luft ungenutzt an den Transportschlitten vorbeiströmt, sondern sämtliche Luft zum Aufbau eines Luftkissens unterhalb des Transportschlittens verwendet wird. Da die Luftausströmung aus der Transportbahn reduziert wird, verringert sich auch die Geräuschentwicklung des Transportsystems.

Ein weiterer Vorteil der selektiven Ansteuerung der Austrittsöffnungen durch den Transportschlitten ist, daß ein einzelner Transportschlitten angehoben bzw. abgesetzt werden kann, ohne daß weitere auf der Transportbahn befindliche Transportschlitten beeinflußt, werden.

Vorzugsweise enthält das Auslöseelement des Transportschlittens einen Magneten zum Aufsteuern der Ventile. Dies hat den Vorteil, daß das Öffnen der Ventile berührungslos vor sich geht, so daß die Bewegung des Transportschlittens nicht beeinflußt wird. Darüber hinaus kann der Magnet dazu dienen, den Transportschlitten entlang der Transportbahn zu führen. Der Magnet in dem Transportschlitten kann ein Permanentmagnet sein; dann würden die Ventile unterhalb des Transportschlittens immer geöffnet werden. Es kann aber auch ein steuerbarer Elektromagnet eingesetzt werden, so daß bestimmbar ist, ob die Ventile unterhalb des Transportschlittens geöffnet werden; in diesem Fall kann der Transportschlitten selektiv angehoben oder abgesenkt werden.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung enthält das Ventil eine Kugel aus Magnetwerkstoff, die im Schließzustand einen Ventilsitz bedeckt. Der Begriff "Magnetwerkstoff" umfaßt sowohl magnetisierbare als auch magnetische Materialien. Den Verschlußkörper des Ventils als Kugel auszubilden, hat den Vorteil, daß das Ventil durch ein Wegrollen der Kugel von dem Ventilsitz sehr schnell geschaltet werden kann. Die Schaltzeit läßt sich weiter senken, wenn die Masse der Kugel klein ist. Die Kugel kann beispielsweise als Hohlkörper ausgebildet sein. Das schnelle Schaltender Ventile hat zwei Vorteile; zum einen wird weniger Luft verbraucht, da das Ventil sofort schließt, wenn der Transportschlitten das Ventil nicht mehr überdeckt, und zum zweiten wird der Transportschlitten von einem gleichmäßigen Luftkissen getragen, da das Ventil schnell öffnet, sobald die Vorderkante des Transportschlittens sich über dem Ventil befindet.

Bevorzugterweise wird die Kugel des Ventils von dem Auslöseelement des Transportschlittens in einer Richtung quer zu der Flächennormalen des Ventilsitzes, also üblicherweise quer zu der Längsrichtung der Ventilöffnung, bewegt. Dies hat den Vorteil, daß die Kugel gewissermaßen durch eine Hebelwirkung von dem Ventilsitz fortbewegt wird, wobei der Hebel von dem Auflagepunkt der Kugel an dem Ventilsitz zu dem Mittelpunkt der Kugel verläuft. Eine über diesen Hebel angreifende Kraft muß nur relativ gering sein, um die Kugel von dem Ventilsitz fortzubewegen.

Während sich der Transportschlitten auf einem Luftkissen schwebend entlang der Transportbahn bewegt, wirkt eine magnetische Kraft zwischen den Kugeln und dem Magneten des Transportschlittens. Da die Kugeln diskret, beispielsweise in einem Abstand von 12 mm, angeordnet sind, unterliegt die Kraftwirkung einer Schwankung. Falls diese Schwankung für sehr empfindliche Anwendungen nachteilig ist, kann sie durch Elemente aus Magnetwerkstoff ausgeglichen werden, welche längs der Bewegungsrichtung des Transportschlittens zwischen den einzelnen Ventilen eingeordnet sind. Diese Elemente sind in ihrer Größe bzw. ihrem Material derart ausgewählt, daß sie eine mit der Kugel identische oder nahezu gleiche Kraftwirkung erzeugen. Gleichzeitig wirken diese Elemente wie eine magnetische Führungsspur, die den Transportschlitten entlang der Transportbahn führt.

Alternativ kann auch ein einziges längsverlaufendes Element aus Magnetwerkstoff eingesetzt werden. Dieses Element ist dann so bemessen oder angeordnet, daß seine Kraftwirkung die Kraftwirkung der Kugel gewissermaßen überlagert, so daß die periodisch auftretenden kleinen zusätzlichen Kraftwirkungen der Kugeln vernachlässigbar sind. Dieses längsverlaufende Element kann ebenfalls zur Führung des Transportschlittens genutzt werden.

Ist das durchgehende Element aus Magnetwerkstoff direkt oberhalb der Kugel, d. h. zwischen Transportschlitten und Kugel, angeordnet, und besteht es aus einem magnetischen Werkstoff, so kann es bereits im Schließzustand eine geringe Kraft auf die Kugel ausüben, welche jedoch noch nicht ausreichend ist, die Kugel von dem Ventilsitz wegzubewegen. Erst wenn von dem Transportschlitten eine relativ kleine zusätzliche magnetische Wirkung erzeugt wird, wird die Kugel von dem Ventilsitz wegbewegt. Auf diese Weise kann der Magnet, und damit das Gewicht des Transportschlittens, verringert werden.

Vorzugsweise sind quer zur Bewegungsrichtung des Transportschlittens elektrische Leitungen in der Transportbahn vorgesehen, durch welche zeitlich gesteuert elektrische Ströme geführt werden, so daß diese elektrischen Leitungen zusammen mit dem vom Transportschlitten ausgehenden Magnetfeld über die Wirkung der Lorentz-Kraft einen Antrieb bilden, wie beispielsweise einen Linearmotor. Dies ermöglicht einen besonders einfachen und daher auch leichten Aufbau des Transportschlittens, da dessen Magnetfeld sowohl zur Erzeugung des Luftkissens, als auch zur Erzeugung des Vortriebs dienen.

Vorteilhafterweise schließen die Ventile selbsttätig, sobald der Transportschlitten die Ventile nicht mehr überdeckt.

Der Transportschlitten fährt entlang von bestimmten Bewegungspfaden. Ein Bewegungspfad wird von mehreren hintereinander angeordneten Austrittsöffnungen für die Luft gebildet, so daß sichergestellt ist, daß der Transportschlitten längs eines Bewegungspfades ständig mit Luft zum Aufbau des Luftkissens versorgt ist. Zusätzlich können längs eines Bewegungspfades Elemente aus Magnetwerkstoff angeordnet sein, um den Transportschlitten auf den Bewegungspfad zu führen.

Es ist möglich, daß die Transportbahn nur einen einzigen Bewegungspfad aufweist. In diesem Fall wird die Transportbahn als Transportschiene bezeichnet. Die Transportbahn kann auch mehrere Bewegungspfade aufweisen.

Um ein Übersetzen eines Transportschlittens von einem Bewegungspfad auf einen anderen Bewegungspfad zu ermöglichen, ist eine steuerbare Magnetfelderzeugungsvorrichtung vorhanden, die in aktiviertem Zustand derart auf das Magnetfeld des Transportschlittens einwirkt, daß dieser von einem Bewegungspfad auf den anderen versetzt wird. In einem Übersetzbereich verlaufen zwei oder mehrere Bewegungspfade vorteilhaft parallel nebeneinander, so daß bei einem Übersetzen der Transportschlitten seitlich auf den benachbarten Bewegungspfad versetzt wird. Es sind auch Übersetzbereiche denkbar, bei denen sich ein Bewegungspfad aufgabelt, etwa in Form einer Eisenbahnweiche, bei der ein Bewegungspfad geradlinig weiterverläuft, während ein zweiter Bewegungspfad seitlich herausläuft. Allen Übersetzbereichen gemein ist, daß sie eine steuerbare Magnetfelderzeugungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Spule, aufweisen, welche in aktiviertem Zustand ein Magnetfeld erzeugt, welches stark genug ist, um den Transportschlitten auf einen benachbarten Bewegungspfad hinüberzuziehen oder herüberzudrücken.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Luftkissentransportsystem bestehend aus einer Transportbahn in Form einer Transportschiene und einem Transportschlitten in Draufsicht,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie II-II in Fig. 1 mit geschlossenem Ventil,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie III-III aus Fig. 1 mit geöffnetem Ventil,

Fig. 4 eine Seitendarstellung gemäß Pfeil IV aus Fig. 1 und

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Transportbahn mit mehreren Bewegungspfaden und einem Übersetzbereich.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Luftkissentransportsystem 1 besteht die Transportbahn aus einer stationären Transportschiene 2. Das Luftkissentransportsystem 1 umfaßt ferner einen angetriebenen Transportschlitten 3, der auf einem Luftkissen schwebend entlang der Transportschiene 2 bewegt wird. Die Transportschiene 2 hat an ihrer Oberseite eine Bewegungsfläche 4, zwischen der und dem Transportschlitten 3 das den Transportschlitten 3 tragende Luftkissen aufgebaut wird. Um die Luft unterhalb des Transportschlittens 3 zuzuführen, sind in der Bewegungsfläche 4 eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 5 für die Luft vorgesehen. Die Austrittsöffnungen 5 sind paarweise in Längsrichtung der Transportschiene 2 ausgerichtet. Die Breite des Transportschlittens 3 bzw. der seitliche Abstand zweier Austrittsöffnungen 5 ist derart bemessen, daß der Transportschlitten 3 die Austrittsöffnungen 5 seitlich überdeckt, so daß ein Luftkissen unterhalb des Transportschlittens 3 aufgebaut werden kann.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Transportschiene 2 in einem Zustand, in dem sich kein Transportschlitten oberhalb dieses Abschnitts der Transportschiene 2 befindet.

Die Transportschiene 2 besteht aus zwei identischen Längsteilen 6, 7, welche zusammengesetzt sind. Jedes Längsteil 6, 7 enthält unterhalb der Bewegungsfläche 4 eine Reihe von Ventilen 8. Jedes Ventil verschließt im Schließzustand eine Austrittsöffnung 5, d. h. es unterbricht die Verbindung dieser Austrittsöffnung 5 mit einem, zentralen längsverlaufenden Luftzuführungskanal 9.

Das Ventil 8 ist in einer Querbohrung 10 des Längsteiles 6 bzw. 7 angeordnet. Die Querbohrung 10 schafft einen Durchgang 11 zu dem längslaufenden Luftzuführungskanal 9. Auf der dem Luftzuführungskanal 9 abgewandten Seite des Durchgangs 11 schließt sich eine Kammer 12 an. Der außenliegende Teil der Querbohrung 10 ist durch einen Ventilstopfen 13 verschlossen. Der Stopfen 13 weist einen die Kammer 12 mit der Austrittsöffnung 5 verbindenden Strömungskanal 14 auf, der sich zunächst, ausgehend von der Stirnseite des Stopfens 13, in. Querrichtung erstreckt und dann rechtwinklig abzweigt.

Um die Montage des Stopfens 13 zu erleichtern, weist dieser in dem Übergangsbereich zwischen Strömungskanal 14 und Austrittsöffnung 5 eine Umfangsnut 15 auf, welche sicherstellt, daß die aus dem Strömungskanal 14 austretende Luft auch in die Austrittsöffnung 5 gelangt, wenn deren. Längsachsen nicht zusammenfallen. Zu beiden Seiten der Umfangsnuten 15 befinden sich Dichtringe. 16, 17, die zwischen dem Stopfen 13 und dem Längsteil 6 bzw. 7 angeordnet sind, so daß die durch den Luftzuführungskanal 9 zugeführte Luft die Transportschiene 2 nur durch die Austrittsöffnungen 5 verlassen kann.

Die der Kammer 12 zugewandte Stirnseite des Stopfens 13 bildet einen Ventilsitz 18. Auf dem Ventilsitz 18 sitzt eine Kugel 19, welche im Schließzustand den Strömungskanal 14 verschließt. Die Kugel 19 befindet sich innerhalb der Kammer 12, wobei die Abmessungen von Kammer 12 und Kugel 19 derart bemessen sind, daß die Kugel 19 die Kammer 12 im wesentlichen ausfüllt, sich jedoch in der Kammer 12 zum Verschließen und Freigeben der Öffnung des Strömungskanals 14 bewegen kann. Im Schließzustand des Ventils 8 hält der in dem Luftzuführungskanal 9, dem Durchgang 11 und der Kammer 12 herrschende Luftdruck die Kugel 19 unter Überwindung der Schwerkraft auf dem Ventilsitz 18. Um die Masse zu verringern, ist die Kugel 19 ein Hohlkörper. Sie besteht aus einem Magnetwerkstoff, d. h. aus magnetisierbarem oder magnetischem Material.

Oberhalb der Kugel 19 ist ein in Längsrichtung verlaufendes streifenförmiges Element 20 aus Magnetwerkstoff, hier ein Ferritkern, in jedes der Längsteile 6, 7 eingesetzt. Das Element 20 ist durch eine Abdeckung 21 bedeckt, die bündig mit der Bewegungsfläche 4 abschließt.

Bis auf die Kugel 19 und das Element 20 aus Magnetwerkstoff besteht die komplette Transportschiene 2, d. h. auch der Stopfen 13, aus Materialien mit geringer magnetischer Suszeptibilität, wie beispielsweise Aluminium oder Edelstahl.

In Fig. 3 ist die Transportschiene 2 in einem Zustand gezeigt, in dem sich ein Transportschlitten 3 oberhalb der Bewegungsfläche 4 befindet und die Ventile 8 aufgesteuert sind.

Der Transportschlitten 3 weist einen flachen rechteckförmigen Trägerkörper 22 auf. Der Trägerkörper 22 ist in seiner Breite derart bemessen, daß er die Austrittsöffnungen 5 der Transportschiene 2 seitlich überdeckt. In die Unterseite des Basisteils 22 sind zwei streifenförmige Permanentmagnete 23 eingelassen. Die beiden Permanentmagnete 23 erstrecken sich über die gesamte Länge des Basisteils 22. Die Breite der Permanentmagnete 23 ist etwas größer als die Breite der Elemente 20 aus Magnetwerkstoff und als der Durchmesser der Kugel 19. Die beiden Permanentmagnete 23 sind in dem Basisteil 22 mit gleichem Mittenabstand angeordnet wie die in der Transportschiene 2 befindlichen Elemente 20, so daß der Transportschlitten 3 mittig zur Transportschiene 2 magnetisch vorzentriert wird.

Der über dem Ventil 8 befindliche Transportschlitten 3 steuert mit seinen Permanentmagneten 23 fortlaufend die Ventile 8 auf, so daß die Luft aus dem Luftzuführungskanal 9 jeweils durch die Kammer 12, den Strömungskanal 14 und die Austrittsöffnung 5 unter den Transportschlitten 3 gelängen kann und zwischen der Bewegungsfläche 4 und der Unterseite des Transportschlittens 3 ein den Transportschlitten 3 tragendes Luftkissen aufgebaut wird. Die Unterseite des Transportschlittens 3 und die Bewegungsfläche 4 sind, bis auf die Austrittsöffnungen 5, völlig eben, um Verwirbelungen des Luftkissens zu vermeiden.

Im aufgesteuerten Zustand des Ventils 8 ist die Kugel 19, bedingt durch die Magnetkraft des Permanentmagneten 23 des Transportschlittens 3, nach oben bewegt, so daß die im Ventilsitz 18 befindliche Eingangsöffnung des Strömungskanals 14 freigegeben wird. Der Öffnungsvorgang geht sehr schnell vor sich, da die Kugel 19 lediglich ein kleines Stück entlang des. Ventilsitzes 18 nach oben gerollt werden muß, wobei der Gasdruck senkrecht zu der Bewegungsrichtung der Kugel 19 verläuft. Die Durchmesser der Kammer 12 und der Kugel 19 sind derart aufeinander abgestimmt, daß die Kugel 19 an der obenliegenden Wandung der Kammer 12 zur Anlage kommt, sobald der Strömungskanal 14 freigegeben ist, so daß die Kugel 19 nur genau den Weg zurücklegt, der erforderlich ist, um den Strömungskanal 14 freizugeben. Dies erlaubt ein schnelleres Schließen des Ventils 8, sobald der Transportschlitten 3 sich von dem Ventil 8 wegbewegt hat.

Nachdem sich der Transportschlitten 3 von dem Ventil 8 fortbewegt hat, wird die Kugel 19 nicht mehr durch die Magnetkraft am oberen Rand der Kammer 12 gehalten. Die Kugel 19 wird von der Schwerkraft und in einem größeren Maße von dem Druck der vorbeiströmenden Luft nach unten bewegt. Die Wandungen der Kammer 12 sind symmetrisch beschaffen, so daß die Kugel 19, sobald sie mittig in der Kammer 12 die Schließstellung erreicht hat, von dem Druck der Luft in dieser Position gehalten wird.

Da nur sehr geringe Massen, die Kugel 19 hat beispielsweise einen Durchmesser von 3 mm, nur über eine sehr kurze Strecke bewegt werden müssen, kann das Ventil 8 schnell schalten. Mit dem Ventil sind Schaltzeiten von ungefähr 0,1 ms möglich, so daß unterhalb des Transportschlittens 3 sofort ein Luftkissen aufgebaut werden kann und die Ventile 8 unmittelbar hinter dem Transportschlitten 3 verschlossen werden, sobald der Transportschlitten 3 das Ventil 8 nicht mehr überdeckt.

Anhand von Fig. 4 wird der Antrieb des Transportschlittens 3 beschrieben. Zwischen den Austrittsöffnungen 5 sind quer zur Längsrichtung der Transportschiene 2, und damit der Bewegungsrichtung des Transportschlittens 3, elektrische Leiter 24 angeordnet. Die elektrischen Leiter 24 sind in Ausnehmungen an der Oberseite der Transportschiene 2 eingelassen und mit einer Abdeckung 25 bedeckt, so daß die Bewegungsfläche 4 eine ebene Oberfläche hat. Der Permanentmagnet 23 des Transportschlittens 3 und die elektrische Leitung 24 in der Transportschiene 2 bilden einen Linearmotor, der den Transportschlitten 3 bewegt. Durch die elektrischen Leitungen 24 fließende Ströme erzeugen ein Magnetfeld, welches mit dem Magnetfeld des Magneten 23 des Transportschlittens 3 derart zusammenwirkt, daß der Transportschlitten 3 durch Anziehungs- und/oder Abstoßungskräfte vorwärtsbewegt wird.

Die bisher gemachten Ausführungen beziehen sich auf ein Transportsystem mit einer Transportschiene, d. h. einer Transportbahn, welche nur einen einzigen Bewegungspfad 26 (Fig. 1) enthält. Der Bewegungspfad 26 ist durch die beiden Reihen hintereinander angeordneter Austrittsöffnungen 5 definiert.

In Fig. 5 ist eine Transportbahn 2 mit mehreren aus Austrittsöffnungen 5 bestehenden Bewegungspfaden 26, 27 gezeigt. Der erste Bewegungspfad 26 verläuft geradlinig, während der zweite Bewegungspfad 27 zunächst in einem Übersetzbereich 28 parallel zu dem ersten Bewegungspfad 26 verläuft, dann jedoch in einem Knick von dem ersten Bewegungspfad 26 fortläuft.

Über dem ersten Bewegungspfad 26 ist gestrichelt ein Transportschlitten 3 dargestellt. Der Transportschlitten 3 ist identisch mit dem in Fig. 1 bzw. Fig. 3 gezeigten Transportschlitten. Ebenso haben die beiden in Fig. 5 gezeigten Bewegungspfade 26, 27 einen Querschnitt wie er in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. Demnach wird der Transportschlitten 3 auch bei den Bewegungspfaden 26, 27 von längsverlaufenden Elementen 20 aus Magnetwerkstoff geführt und das Luftpolster wird nur unterhalb des Transportschlittens 3 ausgebildet, da die Permanentmagnete 23 des Transportschlittens 3 nur jeweils diejenigen Ventile 8 öffnen, welche sich unterhalb des Transportschlittens 3 befinden.

Um im Übersetzbereich 28 ein Versetzen des Transportschlittens 3 von dem ersten Bewegungspfad 26 auf den zweiten Bewegungspfad 27 zu ermöglichen, sind im zweiten Bewegungspfad 27 steuerbare Magnetfelderzeugungsvorrichtungen 29 in Form von Spulen vorgesehen. Falls der Transportschlitten 3 den Bewegungspfad wechseln soll, werden Ströme durch die Spulen 29 geschickt, so daß diese ein Magnetfeld aufbauen, so daß eine magnetische Kraft auf die Permanentmagnete 23 des Transportschlittens 3 wirkt und dieser auf den zweiten Bewegungspfad 27 herübergezogen wird. Sobald sich der Transportschlitten 3 auf dem zweiten Bewegungspfad 27 befindet, können die Spulen 29ausgeschaltet werden, so daß der Transportschlitten 3 sich nunmehr entlang des zweiten Bewegungspfades 27 fortbewegen kann, beispielsweise nach dem im Zusammenhang mit Fig. 4 erläuterten Linearmotorprinzip.

Die Spulen 29 sind in Längsrichtung zwischen zwei Austrittsöffnungen 5 angeordnet und sind derart ausgerichtet, daß ihre Längsachse, um welche die Windungen verlaufen, senkrecht zu der Vorwärtsbewegungsrichtung des Transportschlittens 13 stehen.

Selbstverständlich können auch in dem ersten Bewegungspfad 26 im Übersetzbereich Spulen 29 angeordnet sein, um ein Übersetzen eines Transportschlittens 3 von dem zweiten Transportpfad 27 auf den ersten Transportpfad 26 zu ermöglichen. Es ist auch möglich, mehr als vier Spulen zu verwenden, oder auch nur eine große, möglichst zentral im Bewegungspfad angeordnete Spüle zu verwenden. Besteht der Übersetzbereich nicht aus zwei parallel verlaufenden Bewegungspfaden, sondern teilt sich ein Bewegungspfad in zwei Bewegungspfade auf, beispielsweise wie bei einer Eisenbahnweiche, sind vorteilhafterweise die längsverlaufenden Elemente aus Magnetwerkstoff im Bereich des Übersetzbereichs unterbrochen, und stattdessen sind steuerbare Magnetfelderzeugungsvorrichtungen, wie die Spulen 29, entlang jedes der sich aufgabelnden Bewegungspfade angeordnet. Die Magnetfelderzeugungsvorrichtungen sind dann in zwei Gruppen unterteilt, wobei eine Gruppe dem ersten Bewegungspfad und die zweite Gruppe dem zweiten Bewegungspfad zugeordnet ist und jede Gruppe getrennt von der anderen aktiviert werden kann. Die jeweils aktivierte Gruppe bildet dann ein den Transportschlitten 3 führendes Magnetfeld, um diesen auf den jeweiligen Bewegungspfad zu lenken.


Anspruch[de]
  1. 1. Luftkissentransportsystem, mit einem angetriebenen Transportschlitten (3) und einer stationären Transportbahn (2) mit einer Bewegungsfläche (4) über der der Transportschlitten (3) schwebend bewegt wird, wobei die Bewegungsfläche (4) Austrittsöffnungen (5) für ein den Transportschlitten (3) tragendes Gas aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (5) mit steuerbaren Ventilen (8) verschlossen sind, die von einem Auslöseelement (23) des Transportschlittens (3) während des Überfahrens aufgesteuert werden.
  2. 2. Luftkissentransportsystem . nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseelement (23) zum Aufsteuern der Ventile (8) einen Magneten enthält.
  3. 3. Luftkissentransportsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (8) eine Kugel (19) aus Magnetwerkstoff enthält, die im Schließzustand einen Ventilsitz (18) bedeckt.
  4. 4. Luftkissentransportsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (19) von dem Auslöseelement (23) in einer Richtung quer zu der Flächennormalen des Ventilsitzes bewegt wird.
  5. 5. Luftkissentransportsystem nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß längs zur Bewegungsrichtung des Transportschlittens (3) zwischen den Ventilen (8) Elemente aus Magnetwerkstoff vorgesehen sind.
  6. 6. Luftkissentransportsystem nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Transportbahn (2) längs zur Bewegungsrichtung des Transportschlittens (3) mindestens ein durchgehendes Element (20) aus Magnetwerkstoff vorhanden ist.
  7. 7. Luftkissentransportsystem nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen quer zur Bewegungsrichtung des Transportschlittens (3) elektrische Leitungen (24) in der Transportbahn (2) vorgesehen sind, die zusammen mit dem Magnetfeld (23) des Transportschlittens (3) mittels der Lorentz-Kraft einen Antrieb bilden.
  8. 8. Luftkissentransportsystem nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (8) schließt, sobald der Transportschlitten (3) das Ventil (8) nicht mehr überdeckt.
  9. 9. Luftkissentransportsystem nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Bewegungsfläche (4) der Transportbahn (2) mehrere durch hintereinander angeordnete Austrittsöffnungen (5) gebildete Bewegungspfade (26, 27) vorhanden sind.
  10. 10. Luftkissentransportsystem nach Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Übersetzbereich (28) mit mindestens zwei angrenzend verlaufenden Bewegungspfaden (26, 27) eine steuerbare Magnetfelderzeugungsvorrichtung (29) angeordnet ist, die im aktivierten Zustand derart auf das Magnetfeld des Transportschlittens (3) wirkt, daß der Transportschlitten (3) von einem Bewegungspfad (26) auf den anderen (27) versetzt wird.






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