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EP2193090A1 - Sortiersystem zur stückgutsortierung - Google Patents

Sortiersystem zur stückgutsortierung

Info

Publication number
EP2193090A1
EP2193090A1 EP08804942A EP08804942A EP2193090A1 EP 2193090 A1 EP2193090 A1 EP 2193090A1 EP 08804942 A EP08804942 A EP 08804942A EP 08804942 A EP08804942 A EP 08804942A EP 2193090 A1 EP2193090 A1 EP 2193090A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sorter
sorter elements
elements
piece goods
sorting
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08804942A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dietmar Krech
Torsten Tanz
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.)
Siemens AG
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens AG
Siemens Corp
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 Siemens AG, Siemens Corp filed Critical Siemens AG
Publication of EP2193090A1 publication Critical patent/EP2193090A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00—Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74—Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/94—Devices for flexing or tilting travelling structures; Throw-off carriages
    • B65G47/96—Devices for tilting links or platform
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00—Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/10—Combination of electric propulsion and magnetic suspension or levitation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G17/00—Conveyors having an endless traction element, e.g. a chain, transmitting movement to a continuous or substantially-continuous load-carrying surface or to a series of individual load-carriers; Endless-chain conveyors in which the chains form the load-carrying surface
    • B65G17/30—Details; Auxiliary devices
    • B65G17/32—Individual load-carriers
    • B65G17/34—Individual load-carriers having flat surfaces, e.g. platforms, grids, forks
    • B65G17/345—Individual load-carriers having flat surfaces, e.g. platforms, grids, forks the surfaces being equipped with a conveyor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G54/00—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for
    • B65G54/02—Non-mechanical conveyors not otherwise provided for electrostatic, electric, or magnetic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00—Type of vehicles
    • B60L2200/26—Rail vehicles

Definitions

  • the invention relates to the drive and the load transfer in a sorting system for piece goods sorting, in which run along a horizontal, preferably self-contained path a plurality of driven in the direction of transport sorter elements, on each of which piece goods completely or over several sorter elements lying from a loading point to a Unloading is transported, where it is loaded or unloaded transversely to the transport direction.
  • Sorting systems for piece goods sorting are generally known, they usually consist of a horizontal or vertical circumferential juxtaposition of sorter elements that carry the sorted cargo to the destination (sorter target).
  • the individual sorter elements can either circulate individually in the manner of rail-guided carriages or be coupled to one another to form a train.
  • the sorter elements move on a self-contained path and are joined together to form an endlessly circulating chain.
  • sorters In the generic sorters, two types of sorters are distinguished in principle, namely crossbelt sorters and tipping socks, which can be used in 2D and / or 3D configurations.
  • the cargo In the Kippschalensortern the cargo is transported on cup-shaped supports which are tiltably mounted on the frame of the sorter elements. The horizontally held during transport support trays are brought in the unloading position by activating a drive in an inclined position, by an in
  • Transport direction aligned horizontal axis, so that the resting piece goods due to the inclination of the support trays laterally from the sorter on an inclined plane or slide passes. From there, the piece goods are transported by gravity or with driven conveyors to a target position.
  • Transverse Sorters consist of one on the frame of the
  • Sorter element arranged conveyor belt which is endlessly guided around two spaced, with respect to their axes of rotation, parallel on both sides to the transport direction guided transport rollers and by driving at least one of the transport rollers or by frictional
  • connection of a drive with the conveyor belt is transverse to the transport direction of the sorter movable.
  • the piece goods lie on the upper run of the conveyor belt, which stands still during transport.
  • the conveyor belt In the unloading position, the conveyor belt is set in motion by the drive of the transport rollers and transports the parcel from the transverse belt to a laterally arranged inclined chute, from where it reaches the target position.
  • a drive for activating both the deflection rollers, as well as the tilting device is required.
  • the drives are activated either electrically or mechanically, for which purpose corresponding devices are provided in the unloading positions.
  • the present invention is concerned both with the drive of the sorter elements in the transport direction and with the drives to be activated for unloading the sorter elements in the unloading positions.
  • sorter elements mainly mechanical drives are used, wherein the sorter elements are provided with rollers, via which the load on the in
  • Transport direction laid rails is removed.
  • the known solutions are disadvantageous because they are subject to high wear, are susceptible to dust and other shelves and also develop heavy noise when circulating.
  • a transmitting device is provided on the entire circulating surface of the sorter elements, which are assigned to several or on all sorter elements arranged receiving devices. About this transmitting and receiving device, a contactless energy transfer is realized, which takes place via electric fields of various forms.
  • the present invention has for its object to provide a generic sorting system, which is less sensitive to dust and deposits, which has lower noise emissions and is improved in terms of reliability and maintenance costs over the known solutions.
  • the invention proposes that both the drive and the guidance of the sorter elements without contact and the load transfer of the sorter elements are made floating over a rail track laid along the track.
  • the present invention deliberately dispenses with the previously used roller guide and uses the suspension railway technology known per se in the art for the generic cargo sorting devices.
  • the drive, the guidance and the load transfer of the sorter elements are carried out electromechanically.
  • the invention thus applies the principle of mutual attraction or repulsion of magnetic fields, depending on their pole position, for use. With the forces exerted, objects with magnetic properties can be moved against gravity and other acting forces as long as the force of the magnetic field is greater than the counteracting forces.
  • the invention proposes that for guiding and load removal guiding and supporting magnets are arranged to ride on the sorter elements, which are controlled by an electronic control system so that a constant distance of the sorter element of the mounting rail can be maintained.
  • This allows the invention a permanent, free "floating" and a simultaneous movement with static and unregulated magnetic fields, which is ultimately made possible by the sufficiently fast and efficient dynamic control.
  • a linear motor is used, preferably a synchronous stator linear motor which generates a magnetic traveling field propagating along the carrier rail, which carries along the sorter elements via the guide and / or carrier magnets fixedly arranged on the sorter elements.
  • This linear motor is installed in the track and works in principle like a conventional electric motor whose stator is cut open and stretched below the track.
  • the current of the linear motor generates in the cable windings a magnetic traveling field from which the closed carriage chain is dragged without contact.
  • the supporting magnets act as excitation part (rotor), wherein the transport speed of the sorter elements can be controlled steplessly by changing the frequency of the motor.
  • the frequency and / or the strength of the traveling field generated be changed.
  • the speed of the sorter elements can be regulated steplessly. If you change the direction of force of the traveling field, the engine is the generator and brakes the carriage chain without contact. The resulting braking energy can be used again and fed back as electrical energy.
  • the entire track of the sorter elements is designed as a stator of the linear motor, but of which only the stator coils of that track are turned on, to which are to be moved sorter elements.
  • energy can be saved, since on those Part of the conveyor is drivingly limited, which is actually needed to drive a conveyor element.
  • linear generators are arranged on the sorter elements whose inductively generated energy can be fed to drive sorter elements that are to be electrically activated and / or driven by an electric motor.
  • Linear generators work practically in reverse, like a linear motor, they are suitable, by induction during the
  • This stream can then be introduced into the system, i. into the sorter elements, when the linear generators, as a feature of the invention provides, are integrated in the guiding and / or supporting magnets of the sorter elements.
  • the energy generated in the linear generators can be stored in suitable buffers of the sorter elements.
  • Latches are capable of temporarily absorbing and temporarily releasing energy, for example in the end-loading stations, where the energy can be used to activate the drives for the tilt trays or cross straps.
  • the linear generator uses harmonics of the drive magnetic field for its energy production via electromagnetic induction. These arise due to the grooves of the long stator in which the stator cables are inserted and thereby, seen from the carriage chain, temporal changes in the magnetic conductivity of the magnetic circuits involved.
  • the power generation of the linear generator is thus not on the magnetic field of use, but on side effects, which arise through the grooves of the long stator.
  • the invention has a number of advantages. Due to the non-contact drive and the floating movement of the sorter elements, there is no wear due to friction. By friction resulting fine dust pollution is avoided, a track grinding or milling is no longer required.
  • the drive power is lower than in known systems, since no rolling friction forces must be overcome.
  • the system is insensitive to dust and other deposits, resulting in higher reliability and lower maintenance costs. Particularly noteworthy is the low noise emission compared to conventional wheel / rail technology.
  • the weight of the sorters does not affect point loads, such as the wheel on the rail, but distributed over the entire car body length as a load on the track.
  • Sorter element which is designed in the present case as Quergurtsorter.
  • the sorter element 1 is in
  • Magnetic levitation and running along the track 2 movable This is formed from a mounting rail 10 which is mounted on a foundation 10a at the bottom.
  • Sorter element 1 engages around this top-T-shaped support rail 10 on both sides from below with inwardly directed frame parts Ia, in which magnets for supporting and guiding the sorter elements 1 are arranged.
  • the support magnets 9 are arranged so that their magnetic force is directed upward and causes a tightening of the sorter elements 1 against the supporting rail 9 directed downwardly on the support magnet 9. By appropriate control it is ensured that the distance between the support magnet 9 and its guideway is constant.
  • a cross belt 3 is arranged on the upper side of the frame of the sorter element 1, the around two sides of the sorter element 1 mounted and driven pulleys 4 is looped.
  • the axes of rotation 4a of the deflection rollers extend parallel to (perpendicular to the plane of the drawing) to the transport direction, so that thus the transverse belt 3 rotates transversely to the transport direction.
  • On the upper strand of the cross belt 3 is, as shown a piece goods 5, which is held there during transport.
  • the guide roller 4 In the unloading position shown by starting the symbolized motor 6, the guide roller 4 is rotated and causes a circulation of the cross belt 3 in the direction of arrow 7.
  • the cargo moves 5 (in the drawing to the right) on the inclined plane 8, as a chute is formed so that the piece goods are removed from the sorter element 1 and fed to a destination.
  • the carrying magnets 9 cause the sorter element 1 to hover just above the travel path 2 of the support rail 10 without it coming into contact with it.
  • 1 guide magnets 11 are provided laterally on the support rail 10 and the frame of the sorting element, which also regulated so are that a constant distance between the magnets 11 and the guide rail 12 is secured to the support rail 10.
  • linear generators can be formed by additionally integrated into the support magnet 9 cable windings in which contact is induced during operation without contact current that used in the unloading station for activating the drives for the guide rollers 4 becomes. A temporary storage of the regenerated current is recommended, so that the energy can be tapped for unloading the cross straps 3 at short notice.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Non-Mechanical Conveyors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Sortiersystem zur Stückgutsortierung, bei dem entlang einer horizontalen, vorzugsweise in sich geschlossenen Bahn eines stationären Fahrweges eine Vielzahl von in Transportrichtung angetriebenen Sorterelementen (1) geführt umlaufen, auf denen jeweils ein Stückgut (5) komplett oder über mehrere Sorterelemente aufliegend von einer Beladestelle zu einer Entladestelle transportiert wird, wo es quer (7) zu dessen Transportrichtung auf- und/oder abgeladen wird. Um ein zuverlässiges verschleißfreies und gegenüber Staub und anderen Ablagerungen unempfindliches Sortiersystem mit geringer Geräuschentwicklung zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass der Antrieb und die Führung der Sorterelemente (1) berührungsfrei und die Lastabtragung der Sorterelemente schwebend erfolgt.

Description

Beschreibung
Sortiersystem zur Stückgutsortierung
Die Erfindung betrifft den Antrieb und die Lastabtragung in einem Sortiersystem zur Stückgutsortierung, bei dem entlang einer horizontalen, vorzugsweise in sich geschlossenen Bahn eine Vielzahl von in Transportrichtung angetriebenen Sorterelementen geführt umlaufen, auf denen jeweils Stückgut komplett oder über mehrere Sorterelemente aufliegend von einer Beladestelle zu einer Entladestelle transportiert wird, wo es quer zu dessen Transportrichtung auf- oder abgeladen wird.
Sortiersysteme zur Stückgutsortierung sind allgemein bekannt, sie bestehen gewöhnlich aus einer horizontal oder vertikal umlaufenden Aneinanderreihung von Sorterelementen, die das zu sortierende Stückgut zum Bestimmungsort (Sorterziel) tragen. Die einzelnen Sorterelemente können dabei sowohl einzeln in der Art schienengeführter Wagen umlaufen oder zur Bildung eines Zuges aneinandergekoppelt sein. Bei vielen Sortern laufen die Sorterelemente auf einer in sich geschlossenen Bahn um und sind zu einer endlos umlaufenden Kette zusammengeschlossen.
Bei den gattungsgemäßen Sortern werden prinzipiell zwei Sortertypen unterschieden, nämlich Quergurtsorter und Kippschalensorter, die in 2D und/oder 3D Konfiguration anwendbar sind. Bei den Kippschalensortern wird das Stückgut auf schalenförmigen Auflagen transportiert, die an dem Rahmen der Sorterelemente kippbar gelagert sind. Die während des Transports waagerecht gehaltenen Auflageschalen werden in der Entladeposition durch Aktivieren eines Antriebes in Schrägstellung gebracht, und zwar um eine in
Transportrichtung ausgerichtete horizontale Achse, so dass das aufliegende Stückgut in Folge der Neigung der Auflageschalen seitlich vom Sorter auf eine schräge Ebene oder Rutsche gelangt. Von dort wird das Stückgut in Folge der Schwerkraft oder mit angetriebenen Förderern zu einer Zielposition verbracht.
Quergutsorter bestehen aus einem auf dem Rahmen des
Sorterelementes angeordneten Fördergurt, der endlos um zwei voneinander beabstandete, hinsichtlich ihrer Drehachsen, parallel beidseitig zur Transportrichtung ausgerichtete Transportrollen geführt ist und durch Antrieb mindestens einer der Transportrollen oder durch reibschlüssige
Verbindung eines Antriebs mit dem Fördergurt quer zur Transportrichtung des Sorters bewegbar ist. Das Stückgut liegt auf dem Obertrum des Fördergurtes auf, der während des Transportes still steht. In der Entladeposition wird über den Antrieb der Transportrollen der Fördergurt in Bewegung gesetzt und transportiert das Stückgut von dem Quergurt auf eine seitliche angeordnete geneigte Rutsche, von wo aus es zu der Zielposition gelangt. In beiden Fällen ist ein Antrieb zum Aktivieren sowohl der der Umlenkwalzen, wie auch der Kippvorrichtung erforderlich. Die Antriebe werden entweder elektrisch oder mechanisch aktiviert, wozu entsprechende Vorrichtungen in den Entladepositionen vorgesehen sind. Die vorliegende Erfindung befasst sich sowohl mit dem Antrieb der Sorterelemente in Transportrichtung wie auch mit dem zu aktivierenden Antrieben zum Entladen der Sorterelemente in den Entladepositionen.
Zum Vorschub der Sorterelemente werden überwiegend mechanische Antriebe verwendet, wobei die Sorterelemente mit Laufrollen versehen sind, über die die Last auf die in
Transportrichtung verlegten Schienen abgetragen wird. Die bekannten Lösungen sind nachteilig, weil sie hohem Verschleiß unterliegen, anfällig gegen Staub und andere Ablagen sind und zudem bei Umlaufen starken Lärm entwickeln.
Die Versorgung der umlaufenden Sorterelemente mit elektrischer Antriebsenergie bereitet derzeit Zuverlässigkeits- und/oder Kostenprobleme. Betrachtet man beispielsweise einen Antrieb nach dem Stand der Technik, bei dem durch eine geschlossene Aneinanderreihung von Sorterelementen eine sog. Wagenkette gebildet wird, so erfolgt dort der Antrieb mechanisch mittels Formschluss, z.B. bei Kettenrad-Schleppketten und Schneckenwellenantrieben oder durch Kraftschluss (durch Reibradantriebe) . Es sind aber auch bereits elektrodynamische Antriebe mittels stationärer, vertikal oder horizontal angeordneter Linearantriebe zum Einsatz gekommen. Gleichgültig welche Art Antrieb verwendet wird, es sind stets vertikale und horizontale Lastabtragungen über Laufräder erforderlich, die auf planen oder zirkulären Oberflächen (Schienen) abrollen.
Zur Energieversorgung von elektrisch zu aktivierenden bzw. elektromotorisch angetriebenen Sorterelementen werden prinzipiell zwei Lösungen verwendet, die erste ist dadurch gekennzeichnet, dass die Energieübertragung an die Sorterelemente über entlang der Bahn angeordnete Schleifkontakte erfolgt, die an jedem Punkt des Sorterumlaufes mit der stationären Energiequelle Verbindung halten. Wesentlicher Nachteil dieser Lösung ist der mechanische Verschleiß sowie die Anfälligkeit gegenüber Verschmutzungen. Aber auch die hohen Kosten wirken sich nachteilig aus, da die Schleifleitungen über die gesamte Sorter-Umlauflänge installiert werden müssen und dadurch ein hoher Aufwand an Material und lange Montagezeiten zu erwarten sind.
Bei einer zweiten bekannten Lösung ist auf der gesamten Umlauffläche der Sorterelemente eine Sendevorrichtung vorgesehen, der mehrere oder auf allen Sorterelementen angeordnete Empfangsvorrichtungen zugeordnet sind. Über diese Sende- und Empfangsvorrichtung wird eine kontaktlose Energieübertragung realisiert, die über elektrische Felder verschiedenster Ausprägungen erfolgt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Sortiersystem zu schaffen, das unempfindlicher gegen Staub und Ablagerungen ist, das geringere Schallemissionen aufweist und hinsichtlich Zuverlässigkeit und Wartungskosten gegenüber den bekannten Lösungen verbessert ist.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass sowohl der Antrieb als auch die Führung der Sorterelemente berührungsfrei und die Lastabtragung der Sorterelemente schwebend über einer entlang des Fahrweges verlegten Tragschiene erfolgen. Die vorliegende Erfindung verzichtet damit bewusst auf die bisher verwendete Laufrollenführung und benutzt die in der Technik an sich bekannte Schwebebahntechnik für die gattungsgemäßen StückgutSortiereinrichtungen .
Nach einem ausgestalteten Merkmal der Erfindung erfolgen der Antrieb, die Führung und die Lastabtragung der Sorterelemente elektromechanisch . Die Erfindung bringt somit das Prinzip der gegenseitigen Anziehung bzw. Abstoßung von Magnetfeldern, je nach ihrer Pollage, zur Anwendung. Mit den ausgeübten Kräften können Objekte mit magnetischen Eigenschaften gegen die Schwerkraft und andere wirkende Kräfte bewegt werden, solange die Kraft des Magnetfeldes größer ist als die entgegenwirkenden Kräfte.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Führen und Lastabtragen Führungs- und Tragmagnete an der Tragschiene angeordnet sind, die durch ein elektronisches Regelsystem so steuerbar sind, dass ein gleichbleibender Abstand des Sorterelementes von der Tragschiene einhaltbar ist, wobei in
Alternativ wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass zum Führen und Lastabtragen Führungs- und Tragmagnete an den Sorterelementen mitfahrend angeordnet sind, die durch ein elektronisches Regelsystem so steuerbar sind, dass ein gleichbleibender Abstand des Sorterelementes von der Tragschiene einhaltbar ist. Dadurch ermöglicht die Erfindung ein dauerhaftes, freies "Schweben" und eine gleichzeitige Fahrbewegung mit statischen und ungeregelten Magnetfeldern, was letztlich durch die hinreichend schnelle und effiziente dynamische Regelung ermöglicht wird.
Zum Antrieb der Sorterelemente in Transportrichtung wird ein Linearmotor verwendet, vorzugsweise ein synchroner Stator- Linearmotor, der ein sich längs der Tragschiene ausbreitendes magnetisches Wanderfeld erzeugt, das über die an den Sorterelementen fest angeordneten Führungs- und/oder Tragmagnete die Sorterelemente mitschleppt. Dieser Linearmotor ist im Fahrweg installiert und funktioniert prinzipiell wie ein herkömmlicher Elektromotor, dessen Stator aufgeschnitten und unterhalb des Fahrweges gestreckt ist. Der Strom des Linearmotors erzeugt in den Kabelwicklungen ein magnetisches Wanderfeld, von dem die geschlossene Wagenkette berührungslos mitgezogen wird. Die Tragmagnete wirken dabei als Erregerteil (Rotor) , wobei sich die Transportgeschwindigkeit der Sorterelemente durch Veränderung der Frequenz des Motors stufenlos regeln lässt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass zum Beschleunigen und Bremsen der Sorterelemente die Frequenz und/oder die Stärke des erzeugten Wanderfeldes verändert werden. Durch Veränderung der Frequenz des Drehstromes lässt sich die Geschwindigkeit der Sorterelemente stufenlos regeln. Ändert man die Kraftrichtung des Wanderfeldes, wird der Motor zum Generator und bremst die Wagenkette berührungsfrei. Die dabei entstehende Bremsenergie kann wieder genutzt werden und als elektrische Energie zurückgespeist werden.
Vorzugsweise ist der gesamte Fahrweg der Sorterelemente als Stator des Linearmotors ausgebildet, von dem aber nur die Statorspulen desjenigen Fahrweges eingeschaltet sind, an dem denen sich fortzubewegende Sorterelemente befinden. Auf diese Weise lässt sich Energie einsparen, da sich auf denjenigen Teil des Förderers antriebsmäßig beschränkt wird, der tatsächlich zum Antrieb eines Förderelementes benötigt wird.
In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass an den Sorterelementen Lineargeneratoren angeordnet sind, deren induktiv erzeugte Energie zum Antrieb elektrisch zu aktivierender und/oder elektromotorisch antreibbarer Sorterelemente einspeisbar ist. Lineargeneratoren wirken praktisch umgekehrt, wie ein Linearmotor, sie sind geeignet, durch Induktion während der
Fahrbewegung Strom zu erzeugen. Dieser Strom kann dann in das System, d.h. in die Sorterelemente, eingespeist werden, wenn die Lineargeneratoren, wie ein Merkmal der Erfindung vorsieht, in den Führungs- und/oder Tragmagneten der Sorterelemente integriert sind.
Besonders günstig ist es, wenn nach einem anderen Merkmal der Erfindung vorgeschlagen wird, dass die in den Lineargeneratoren erzeugte Energie in geeigneten Zwischenspeichern der Sorterelemente speicherbar ist. Die
Zwischenspeicher (Akkus oder dergl . ) sind geeignet, Energie vorübergehend aufzunehmen und kurzfristig abzugeben, beispielsweise in den Endladestationen, wo die Energie zum Aktivieren der Antriebe für die Kippschalen oder Quergurte verwendet werden kann.
Günstiger Weise verwendet der Lineargenerator zu seiner Energiegewinnung über elektromagnetische Induktion Oberwellen des Antriebsmagnetfeldes. Diese ergeben sich aufgrund der Nuten des Langstators, in welchem die Statorkabel eingelegt sind und der dadurch, von der Wagenkette aus gesehen, zeitlichen Veränderungen in der magnetischen Leitfähigkeit der beteiligten magnetischen Kreise. Die Energieerzeugung des Lineargenerators erfolgt somit nicht über das magnetische Nutzfeld, sondern über Nebeneffekte, welche durch die Nuten des Langstators entstehen. Die Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Durch den berührungsfreien Antrieb und das schwebende Fortbewegen der Sorterelemente entsteht kein Verschleiß durch Reibung. Durch Reibung entstehende Feinstaubbelastung wird dadurch vermieden, ein Fahrwegschleifen bzw. Fräsen ist nicht mehr erforderlich. Die Antriebsleistung ist geringer als bei bekannten Systemen, da keine Rollreibungskräfte mehr überwunden werden müssen. Überhaupt ist das System unempfindlich gegenüber Staub und anderen Ablagerungen, was der höheren Zuverlässigkeit und den geringeren Wartungskosten zugute kommt. Besonders hervorzuheben ist die geringe Schallemission gegenüber herkömmlicher Rad/Schienen-Technik. Darüber hinaus wirkt das Gewicht der Sorterelemente nicht über Punktlasten, wie beim Rad, auf die Schiene, sondern über die ganze Wagenkastenlänge verteilt als Streckenlast auf den Fahrweg .
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschrieben. Gezeigt ist in vereinfachter Darstellung ein Querschnitt durch ein
Sorterelement, das im vorliegenden Fall als Quergurtsorter ausgebildet ist. Das Sorterelement 1 ist in
Magnetschwebetechnik ausgeführt und entlang des Fahrweges 2 bewegbar. Dieser wird aus einer Tragschiene 10 gebildet, die auf einem Fundament 10a am Boden befestigt ist. Das
Sorterelement 1 umgreift diese im oberen Bereich T-förmig gestaltete Tragschiene 10 beidseitig von unten mit nach innen gerichteten Rahmenteilen Ia, in denen Magnete zum Tragen und Führen der Sorterelemente 1 angeordnet sind. Die Tragmagnete 9 sind so angeordnet, dass ihre Magnetkraft nach oben gerichtet ist und ein Anziehen der Sorterelemente 1 gegen den an der Tragschiene 10 nach unten gerichteten Tragmagneten 9 bewirkt. Durch entsprechende Steuerung wird sichergestellt, dass der Abstand zwischen dem Tragmagneten 9 und seiner Führungsbahn gleichbleibend ist.
Wie in der Zeichnung dargestellt, ist auf der Oberseite des Rahmens des Sorterelementes 1 ein Quergurt 3 angeordnet, der um beidseitig des Sorterelementes 1 gelagerte und antreibbare Umlenkrollen 4 geschlungen ist. Die Drehachsen 4a der Umlenkrollen verlaufen parallel (senkrecht zur Zeichnungsebene) zur Transportrichtung, so dass also der Quergurt 3 quer zur Transportrichtung umläuft. Auf dem Obertrum des Quergurtes 3 liegt, wie dargestellt ein Stückgutteil 5 auf, das dort während des Transports gehalten wird. In der gezeigten Entladeposition wird durch Starten des symbolisierten Motors 6 die Umlenkrolle 4 in Drehung versetzt und bewirkt ein Umlaufen des Quergurtes 3 in Pfeilrichtung 7. Dadurch bewegt sich das Stückgut 5 (in der Zeichnung nach rechts) auf die schräge Ebene 8, die als Rutsche so ausgebildet ist, dass das Stückgut vom Sorterelement 1 abgetragen und einem Zielort zugeführt wird.
Während des Transportes bewirken die Tragmagneten 9 ein Schweben des Sorterelementes 1 knapp über dem Fahrweg 2 der Tragschiene 10, ohne dass es zu einer Berührung mit dieser kommt. Um Kurvenfahrten ebenfalls ohne Berührungen zwischen der Tragschiene 10 und dem Sorterelement 1 ausführen zu können und um ein Pendeln des Sorterelementes 1 auf der Tragschiene 10 zu verhindern, sind seitlich an der Tragschiene 10 und am Rahmen des Sortierelementes 1 Führungsmagnete 11 vorgesehen, die ebenfalls so geregelt sind, dass ein gleichbleibender Abstand zwischen den Magneten 11 und der Führungsschiene 12 an der Tragschiene 10 sichergestellt ist. Zusätzlich zu den Trag- und Führungsmagneten 9, 11 können (nicht dargestellte) Lineargeneratoren durch zusätzlich in die Tragmagnet 9 integrierte Kabelwicklungen gebildet werden, in denen während der Fahrt berührungsfrei Strom induziert wird, der in der Entladestation zum Aktivieren der Antriebe für die Umlenkwalzen 4 verwendet wird. Eine Zwischenspeicherung des generatorisch erzeugten Stromes ist zu empfehlen, damit die Energie kurzfristig zum Entladen der Quergurte 3 abgegriffen werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Sortiersystem zur Stückgutsortierung bei dem entlang einer horizontalen, vorzugsweise in sich geschlossenen Bahn eines stationären Fahrweges eine Vielzahl von in
Transportrichtung angetriebenen Sorterelementen geführt umlaufen, auf denen jeweils Stückgut komplett oder über mehrere Sorterelemente aufliegend von einer Beladestelle zu einer Entladestelle transportiert wird, wo es quer zu dessen Transportrichtung auf- oder abgeladen wird, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Antrieb als auch die Führung der Sorterelemente (1) berührungsfrei und die Lastabtragung des Sorterelementes (1) schwebend über einer entlang des Fahrweges verlegten Tragschiene (10) erfolgen.
2. Sortersystem zur Stückgutsortierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb, die Führung und die Lastabtragung der Sorterelemente (1) elektromagnetisch erfolgen.
3. Sortersystem zur Stückgutsortierung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dass zum Führen und Lastabtragen Führungs- (11) und
Tragmagnete (9) an der Tragschiene (10) angeordnet sind, die durch ein elektronisches Regelsystem so steuerbar sind, dass ein gleichbleibender Abstand des Sorterelementes (1) von der Tragschiene (10) einhaltbar ist
4. Sortiersystem zur Stückgutsortierung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Führen und Lastabtragen Führungs- (11) und Tragmagnete (9) an den Sorterelementen (1) mitfahrend angeordnet sind, die durch ein elektronisches Regelsystem so steuerbar sind, dass ein gleichbleibender Abstand des Sorterelementes (1) von der Tragschiene (10) einhaltbar ist.
5. Sortiersystem zur Stückgutsortierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb der Sorterelemente (1) ein Linearmotor, vorzugsweise ein synchroner Stator-Linearmotor vorgesehen ist, der ein sich längs der Tragschiene (10) ausbreitendes magnetisches Wanderfeld erzeugt, das über die an den Sorterelementen (1) fest angeordneten Führungs- (11) und Tragmagnete (9) die Sorterelemente (1) mit schleppt.
6. Sortiersystem zur Stückgutsortierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Beschleunigen und Bremsen der Sorterelemente (1) die Frequenz und/oder die Stärke des erzeugten Wanderfeldes verändert werden.
7. Sortiersystem zur Stückgutsortierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die gesamte Tragschiene (10) der Sorterelemente (1) als Stator des Linearmotors ausgebildet ist, von dem nur die Statorspulen des Fahrweges eingeschaltet sind, an dem sich fortzubewegende Sorterelemente befinden.
8. Sortiersystem zur Stückgutsortierung nach einem der
Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Sorterelementen (1) Lineargeneratoren angeordnet sind, deren induktiv erzeugte Energie zum Antrieb elektrisch zu aktivierender und/oder elektromotorisch antreibbarer
Sorterelemente (1) einspeisbar ist.
9. Sortiersystem zur Stückgutsortierung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Lineargeneratoren in den Führungs- (11) und/oder
Tragmagneten (9) der Sorterelementen (1) integriert sind.
10. Sortiersystem zur Stückgutsortierung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Lineargeneratoren erzeugte Energie in geeigneten Zwischenspeichern der Sorterelemente (1) speicherbar ist.
11. Sortersystem zur Stückgutsortierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Lineargenerator zu seiner Energiegewinnung über elektromagnetische Induktion Oberwellen des Antriebsmagnetfeldes verwendet.
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