DE202011001910U1

DE202011001910U1 - Magnetic curve guidance for a conveyor chain

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Publication number: DE202011001910U1
Application number: DE202011001910U
Authority: DE
Original assignee: Iwis Antriebssysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Iwis Antriebssysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2011-01-25
Filing date: 2011-01-25
Publication date: 2012-04-30
Anticipated expiration: 2021-01-26

Abstract

Magnetische Kurvenführung für eine Förderkette mit einer Teilung T und einem Gelenkbolzendurchmesser d mit mindestens einer Reihe im wesentlichen entlang eines gekrümmten Bahnabschnitts hintereinander angeordneter Magneteinheiten (8), die jeweils zwei im Abschnitt zueinander angeordnete Permanentmagnete (9.1 und 9.2) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Permanentmagnete (9.1 und 9.2) einer Magneteinheit (8) entlang der Reihe hintereinander angeordnet sind, ein Abstand (A) zwischen den zwei Permanentmagneten (9.1, 9.2) einer Magneteinheit (8) sich aus der Formel A = T – d/2 ergibt, wobei eine Abweichung von maximal ±10% möglich ist, und ein Abstand B zwischen zwei in einer Reihe benachbart angeordneter Magneteinheit (8) sich aus der Formel B = 1,5 × T – d/2 ergibt, wobei eine Abweichung von max ±10% möglich ist.Magnetic curve guide for a conveyor chain with a pitch T and a hinge pin diameter d with at least one row substantially along a curved track portion successively arranged magnet units (8), each having two in the portion arranged permanent magnets (9.1 and 9.2), characterized in that the two permanent magnets (9.1 and 9.2) of a magnet unit (8) are arranged along the row one behind the other, a distance (A) between the two permanent magnets (9.1, 9.2) of a magnet unit (8) results from the formula A = T - d / 2 , wherein a maximum deviation of ± 10% is possible, and a distance B between two magnet units (8) arranged adjacently in a row is given by the formula B = 1.5 × T - d / 2, where a deviation of max ± 10% is possible.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine magnetische Kurvenführung für eine Förderkette mit einer Teilung T und einem Gelenkbolzendurchmesser d, mit mindestens einer Reihe im Wesentlichen entlang eines gekrümmten Bahnabschnitts hintereinander angeordneter Magneteinheiten, die jeweils zwei im Abstand zueinander angeordnete Permanentmagnete aufweisen.The present invention relates to a magnetic curve guide for a conveyor chain with a pitch T and a hinge pin diameter d, with at least one row substantially along a curved track portion arranged behind one another magnet units, each having two spaced-apart permanent magnets.

Derartige magnetische Kurvenführungen werden häufig für den Transport von Gütern in Transportstraßen eingesetzt, wobei vorwiegend als Förderkette Scharnierband- oder Mattenketten eingesetzt werden. Diese werden auch als Table-Top-Ketten bezeichnet. Verwendbare Förderketten können aus Stahl oder Kunststoff hergestellt sein, wobei in den Kunststoffketten der Gelenkbolzen bzw. Verbindungsbolzen zwischen zwei Kettengliedern immer aus Stahl hergestellt ist, weil Stahl ein kostengünstiges und gleichzeitig festes magnetisches Material ist. Diese Förderketten laufen fast immer in Führungselementen, die auch als Führungsschienen bezeichnet werden. Solche Führungselemente können einspurig oder mehrspurig ausgeführt werden; je nach Breite der verwendeten Förderkette oder wenn mehrere Förderketten parallel zueinander angeordnet sind. In Produktionsstraßen werden solche Förderketten nicht nur im Geradeauslauf betrieben, sondern diese sollen auch um die Kurve geführt werden. Hierzu ist der Einsatz von Kurvenelementen in den Führungsschienen notwendig. Aufgrund der Kraftverhältnisse, insbesondere der Zugkraft zum Bewegen der Kette, neigen die Förderketten entlang dieser Kurvenführung an der Außenseite des Kurvenradius hochzuklappen und aus der Führung zu springen. Um dieses zu verhindern, werden z. B. Geometrien zur Gestaltung des Kettengelenks gewählt, die das verhindern sollen, wie z. B. eine Schwalbenschwanzkonstruktion. Eine andere Möglichkeit eine Haltekraft im Bereich der Kurvenführung zu erzeugen, die ein Hochklappen der Förderkette verhindert, besteht darin, die Kurvenelemente mit Magneteinheiten zu bestücken, die auf die Förderkette wirken. Hierzu reicht bei Kunststoffketten die Wirkung auf den magnetisch anziehbaren Gelenkbolzen aus. Die Magnete erfassen also den vorbeigeführten Gelenkbolzen und ziehen diesen an, wodurch das Aufstellen der Förderkette vermieden wird.Such magnetic cam guides are often used for the transport of goods in transport roads, being mainly used as a conveyor chain hinge or mat chains. These are also referred to as table-top chains. Useful conveyor chains may be made of steel or plastic, wherein in the plastic chains of the hinge pin or connecting pin between two chain links is always made of steel, because steel is a cost-effective and at the same time solid magnetic material. These conveyor chains almost always run in guide elements, which are also referred to as guide rails. Such guide elements can be made single track or multi-track; depending on the width of the conveyor chain used or if several conveyor chains are arranged parallel to each other. In production lines, such conveyor chains are not only operated in straight-line running, but these should also be guided around the curve. For this purpose, the use of curve elements in the guide rails is necessary. Due to the force relationships, in particular the tensile force for moving the chain, the conveyor chains tend to fold up along this curve guide on the outside of the curve radius and jump out of the guide. To prevent this, z. B. geometries for the design of the chain link, which should prevent such. B. a dovetail construction. Another possibility to generate a holding force in the region of the cam guide, which prevents a folding up of the conveyor chain, is to equip the cam elements with magnet units which act on the conveyor chain. For plastic chains, the effect on the magnetically attractable hinge pin is sufficient. The magnets thus detect the passing hinge pin and tighten it, whereby the establishment of the conveyor chain is avoided.

Eine magnetische Kurvenführung der eingangsgenannten Art ist z. B. aus der EP 0916599 A1 bekannt. Dort sind ein- oder mehrspurige magnetische Kurvenführungen beschrieben, wobei jeder Spur eine hintereinander angeordnete Reihe von Magneteinheit zugeordnet ist. Jede Magneteinheit umfasst zwar nebeneinander angeordnete Magnete, die in einem gemeinsamen Halterahmen untergebracht sein können und mit unterschiedlicher Polarität angeordnet sind. Aufgrund dieser Rahmenkonstruktion sind Magnetelemente im Wesentlichen im gleichen Abstand zueinander entlang ihrer Reihe angeordnet. Weitere magnetische Kurvenführungen sind z. B. aus der EP 0509605 A1 , WO 01/14225 A1 und der DE 20 2008 014 282 U1 bekannt.A magnetic cam guide of the type mentioned is z. B. from the EP 0916599 A1 known. There are described single or multi-track magnetic cam guides, each track is assigned a successively arranged series of magnet unit. Although each magnet unit includes juxtaposed magnets that can be accommodated in a common support frame and are arranged with different polarity. Due to this frame construction, magnetic elements are arranged substantially equidistant from one another along their row. Other magnetic cam guides are z. B. from the EP 0509605 A1 . WO 01/14225 A1 and the DE 20 2008 014 282 U1 known.

Die Magneteinheiten können aber auch seitlich der Führungsspuren angeordnet sein, um magnetisch auf die Kette zu wirken.However, the magnet units can also be arranged laterally of the guide tracks in order to act magnetically on the chain.

Probleme bei diesen magnetischen Kurvenführungen können in einem ungleichmäßigen Lauf der Förderkette bestehen, der bei bestimmten zu fördernden Produkten nicht akzeptierbar ist. Das insbesondere unerwünschte Ruckeln der Förderkette schränkt daher deren Anwendbarkeit und Funktionsfähigkeit ein.Problems with these magnetic cam guides can result in uneven running of the conveyor chain, which is unacceptable for certain products to be conveyed. The particular undesirable jerking of the conveyor chain therefore limits their applicability and functionality.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine magnetische Kurvenführung der eingangsgenannten Art bereitzustellen, die einen gleichmäßigeren Lauf der Förderkette bereitstellt.It is therefore the object of the present invention to provide a magnetic cam guide of the type mentioned, which provides a more even run of the conveyor chain.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen magnetischen Kurvenführung dadurch gelöst, dass die beiden Permanentmagnete einer Magneteinheit entlang der Reihe hintereinander angeordnet sind, ein Abstand A zwischen den zwei Permanentmagneten einer Magneteinheit sich aus der Formel A = T – d/2 ergibt, wobei eine Abweichung von maximal ±10% möglich ist, und ein Abstand B zwischen zwei in einer Reihe benachbart angeordneter Magneteinheiten sich aus der Formel B = 1,5·T – d/2 ergibt, wobei eine Abweichung von maximal ±10% möglich ist.This object is achieved in a generic magnetic cam guide in that the two permanent magnets of a magnet unit along the row are arranged one behind the other, a distance A between the two permanent magnets of a magnet unit is derived from the formula A = T - d / 2, wherein a deviation of a maximum of ± 10%, and a distance B between two magnet units arranged in a row adjacent to one another is given by the formula B = 1.5 · T - d / 2, with a maximum deviation of ± 10% possible.

Anstelle eines Nebeneinderanordnens der Magnete, werden diese erfindungsgemäß innerhalb einer Magneteinheit hintereinander angeordnet, wodurch sich zum Einen schon einmal die Anzahl der zu verwendenden Magnete und hierdurch die Kosten reduzieren. Zum Anderen ist bei der Anordnung der Magnete darauf geachtet worden, dass diese speziell auf die Kettengeometrie, insbesondere die Teilung T und den Gelenkbolzendurchmesser d abgestimmt ist. Die Erfinder haben nämlich festgestellt, dass ein ungleichmäßiger Lauf der Kette dann auftreten kann, wenn der Kettenbolzen sich bereits im Anziehungsbereich des nächsten Magneten befindet und damit eine Beschleunigung der Kette bewirkt wird. Wenn dann der Gelenkbolzen in den Bereich gelangt, an dem dieser den Magneten verlässt, zieht der Magnet den Kettenbolzen zurück und verlangsamt die Kette, wodurch eine Bremsung der Kette erfolgt. Dieser stetig wiederkehrende Effekt führt in zahlreichen Wiederholungen zu einem unerwünschten Ruckeln der Förderkette und schränkt deren Funktionsfähigkeit ein. Erfindungsgemäß werden die Magnete nunmehr so zueinander platziert, dass sich deren Beschleunigungs- und Bremskräfte im sinnvollen Maße kompensieren. D. h., wenn ein Kettenbolzen in den Bereich eintritt, in dem er der Anzugskraft eines Magneten ausgesetzt ist, ein anderer Kettenbolzen gerade das Magnetfeld eines anderen Magneten verlässt und die beschleunigende Wirkung des ersten Magneten kompensiert wird. Das erfordert für zwei oder mehrere Magnete eine Überlagerung der Einlauf- und Auslaufverhältnisse. Wird z. B. eine Förderkette mit einer 1,5''-Teilung, welche 38,1 mm entspricht, verwendet, wird die vorgegebene Bedingung erfüllt, wenn ein Abstand A von 35 mm und ein Abstand B von 54 mm verwendet wird. Bevorzugte Varianten von derartigen Förderketten weisen einen Gelenkbolzen mit einem Durchmesser d von 6,35 mm auf. Die zugehörigen errechneten Werte wären demnach für A 34,925 mm und für B 53,975 mm. Die gewählten Werte weichen daher noch nicht einmal 1/10 mm von den tatsächlich berechneten Werten ab. Anstelle einer Prozentangabe könnte die Abweichung auch abhängig von der sich verschlechternden Laufruhe bestimmt werden. Die magnetische Kurvenführung wird voraussichtlich exakt bei dem errechneten Wert die größtmögliche Laufruhe bereitstellen. Ausgehend hiervon und in Abhängigkeit des gewünschten Einsatzzweckes und dennoch zulässigen Ungleichmäßigkeit können die Abweichungen auch als prozentuale Verschlechterung von diesem Optimum, z. B. maximal 50% Erhöhung der Schwingungsamplitude oder entsprechend geringer, also z. B. 10% angegeben werden. Von Vorteil ist auch insbesondere der größere Abstand B zwischen den Magneteinheiten, der zusätzlich den Effekt hat, dass weniger Magnete innerhalb einer Reihe verwendet werden müssen. Bislang wurde im Stand der Technik hauptsächlich auf eine gleichmäßige Beabstandung der Magnete oder Magneteinheiten zueinander geachtet. Der Begriff „Magneteinheit” ist im Sinne der Erfindung sehr breit auszulegen, insbesondere sollen zwei Magnete in einer Reihe bereits unter diesen Begriff fallen, die den Abstand A zueinander haben, und zwar auch dann, wenn die Magnete in einer Reihe mit dem Abstand B funktional zusammengefasst werden, z. B. mittels einer Rückschlussplatte.Instead of a juxtaposition of the magnets, they are arranged according to the invention within a magnet unit one behind the other, whereby on the one hand already reduce the number of magnets to be used and thereby the cost. On the other hand, care has been taken in the arrangement of the magnets that this particular to the chain geometry, in particular the pitch T and the hinge pin diameter d is tuned. The inventors have found that an uneven running of the chain can occur when the chain pin is already in the attraction of the next magnet and thus an acceleration of the chain is effected. Then, when the hinge pin reaches the area where it leaves the magnet, the magnet retracts the chain pin and slows the chain, causing the chain to brake. This constantly recurring effect leads in many repetitions to an undesirable jerking of the conveyor chain and restricts their functionality. According to the invention the magnets are now placed to each other so that their Compensate acceleration and braking forces to a sensible degree. That is, when a link pin enters the area where it is exposed to the attraction force of a magnet, another link pin just leaves the magnetic field of another magnet and the accelerating effect of the first magnet is compensated. This requires for two or more magnets, a superposition of the inlet and outlet conditions. If z. For example, if a conveyor chain having a 1.5 "pitch corresponding to 38.1 mm is used, the predetermined condition is satisfied if a distance A of 35 mm and a pitch B of 54 mm are used. Preferred variants of such conveyor chains have a hinge pin with a diameter d of 6.35 mm. The corresponding calculated values would therefore be 34.925 mm for A and 53.975 mm for B. The selected values therefore do not deviate even 1/10 mm from the actually calculated values. Instead of a percentage, the deviation could also be determined depending on the deteriorating smoothness. The magnetic curve guidance is expected to provide the highest possible quietness exactly at the calculated value. Based on this and depending on the desired application and yet permissible unevenness, the deviations can also be expressed as a percentage deterioration of this optimum, z. B. maximum 50% increase in vibration amplitude or correspondingly lower, so z. B. 10% can be specified. Of particular advantage is also the greater distance B between the magnet units, which additionally has the effect that fewer magnets must be used within a row. So far, attention has been paid in the prior art mainly to a uniform spacing of the magnets or magnet units to each other. The term "magnet unit" is to be interpreted in the context of the invention very broad, in particular, two magnets in a row already fall under this term already having the distance A to each other, even if the magnets in a row with the distance B functional be summarized, z. B. by means of a return plate.

Günstigerweise kann die Abweichung vom Abstand A und/oder B auch klein ausfallen, z. B. maximal ±5% oder maximal ±2,5% oder maximal ±1%.Conveniently, the deviation from the distance A and / or B may also be small, z. Maximum ± 5% or maximum ± 2.5% or maximum ± 1%.

Bei mehrspurigen Ausführungsformen sind bevorzugt mindestens zwei nebeneinander angeordnete Reihen hintereinander angeordneter Magneteinheiten vorgesehen, wobei jede dieser Reihen jeweils die vorgegebenen Werte für den Abstand A und Abstand B erfüllt. Die Platzierung der Magneteinheiten in den einzelnen Reihen erfolgt also nicht im gleichen Winkel ausgehend von dem Mittelpunkt der Krümmung der Kurve, sondern jede dieser Reihen erfüllt dieselbe Bedingung hinsichtlich der Abstände A und B. Hierbei ist auch zu beachten, dass neben dem Einsatz von breiten Förderketten auch mehrere parallel nebeneinander geführte Förderketten entlang einer magnetischen Kurvenführung laufen können.In multi-lane embodiments, at least two juxtaposed rows of successively arranged magnet units are preferably provided, each of these rows in each case fulfilling the predetermined values for the distance A and distance B. The placement of the magnet units in the individual rows thus does not take place at the same angle from the center of the curvature of the curve, but each of these rows fulfills the same condition with respect to the distances A and B. It should also be noted that in addition to the use of wide conveyor chains Also several parallel side by side guided conveyor chains can run along a magnetic curve guide.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, ist mindestens eine kreisbogenförmige, vertiefte Führungsspur für die Förderkette vorgesehen, wobei eine Reihe hintereinander angeordneter Magneteinheiten jeweils entlang einer Führungsspur angeordnet ist. Eine Reihe hintereinander angeordneter Magneteinheiten folgt demnach einer Führungsspur und wirkt auf die Gelenkbolzen, die in dieser Führungsspur laufen, während die Plattenelemente der Kette auf der Vorderseite der Kurvenführung aufliegen und an dieser entlang laufen.According to a preferred embodiment, at least one arcuate, recessed guide track for the conveyor chain is provided, wherein a series of successively arranged magnetic units is arranged in each case along a guide track. A series of successively arranged magnetic units thus follows a guide track and acts on the hinge pins which run in this guide track, while the plate elements of the chain rest on the front side of the cam guide and run along this.

Bevorzugt können die Permanentmagneten eine Zylinderform mit einem Durchmesser d_M aufweisen. Diese Permanentmagnetform ist besonders einfach herzustellen und damit kostengünstig zu beziehen. Darüber hinaus gestaltet sich auch die Platzierung derartiger Permanentmagneten zum Beispiel innerhalb einer Aufnahmemulde sehr einfach, da keine zusätzliche Ausrichtung aufgrund der Außenkontur erforderlich ist. Bei Versuchen hat sich herausgestellt, dass auch die Abstimmung des Durchmessers d_M hinsichtlich der verwendeten Förderketten nochmals zu einer Verbesserung beiträgt. Der Durchmesser d_M kann sich aus der Formel d_M = 2/3·T ergeben, wobei eine maximale Abweichung wie bei dem Abstand A und Abstand B möglich ist. Bei einer Ausführungsform wurde z. B. ein Durchmesser d_M von 25 mm gewählt. Der tatsächlich errechnete Wert bei der Verwendung einer Förderkette mit einer Teilung von 1,5 Zoll (38,1 mm) beträgt 25,4 mm. Der verwendete Durchmesser weicht daher nur um 0,4 mm vom durch die Formel vorgegebenen Wert ab, was einer Abweichung von 1,57% entspricht. Sollten anstelle von zylinderförmigen Permanentmagneten andere Querschnittsformen eingesetzt werden, so wird anstelle des Wertes für den Durchmesser d_M der Werte der Längserstreckung dieser Querschnittsform entlang der Reihe verwendet.The permanent magnets can preferably have a cylindrical shape with a diameter d _M. This permanent magnet form is particularly easy to manufacture and thus to obtain cost. In addition, the placement of such permanent magnets, for example, within a receiving well designed very simple, since no additional alignment due to the outer contour is required. In experiments it has been found that the coordination of the diameter d _M again contributes to the improvement in terms of the conveyor chains used. The diameter d _M can be obtained from the formula d _M = 2/3 · T, wherein a maximum deviation as in the distance A and distance B is possible. In one embodiment, for. B. a diameter d _M of 25 mm is selected. The actual calculated value when using a conveyor chain with a pitch of 1.5 inches (38.1 mm) is 25.4 mm. The diameter used therefore differs only by 0.4 mm from the value given by the formula, which corresponds to a deviation of 1.57%. If other cross-sectional shapes are used instead of cylindrical permanent magnets, the values of the longitudinal extent of this cross-sectional shape along the row are used instead of the value for the diameter d _M.

Als günstige Permanentmagnetmaterialien haben sich NdFeB (Neodym-Eisen-Bor), SmCo (Samarium-Cobalt) oder AlNiCo (Aluminium-Nickel-Cobalt) herausgestellt, die deshalb bevorzugt verwendet werden.As favorable permanent magnet materials, NdFeB (neodymium-iron-boron), SmCo (samarium-cobalt) or AlNiCo (aluminum-nickel-cobalt) have been found, which are therefore preferred.

Um möglichst wenige zusätzliche Störeinflüsse zu haben, ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass die magnetische Kurvenführung einen Basiskörper aus einem Kunststoffmaterial umfasst, in den die Magneteinheiten eingesetzt sind.In order to have as few additional disturbing influences, it is provided according to an embodiment that the magnetic curve guide comprises a base body made of a plastic material, in which the magnet units are inserted.

Des Weiteren kann eine Reihe von Magneteinheiten unterhalb der jeweils zugeordneten, in einer Vorderseite des Basiskörpers eingeformten Führungsspur angeordnet sein, und auf einer Rückseite des Basiskörpers eingesetzt sein. Auf der Vorderseite der magnetischen Kurvenführung ist also nur die Führungsspur zu sehen, während die Anordnung der Magneteinheiten von der Rückseite her erfolgt. Dies garantiert eine geschützte Unterbringung der Magnete, da der Basiskörper wie ein Gehäuse verwendet wird.Furthermore, a number of magnet units can be arranged below the respectively associated guide track formed in a front side of the base body, and on a rear side be used of the base body. Thus, only the guide track can be seen on the front of the magnetic cam guide, while the arrangement of the magnet units takes place from the rear side. This guarantees a protected housing of the magnets, since the base body is used like a housing.

Günstigerweise ist hierbei vorgesehen, dass zwischen der Führungsspur und der Magneteinheit eine Wandung aus Kunststoffmaterial des Basiskörpers vorhanden ist, wobei die Dicke D_W der Wandung mindestens 10% und maximal 50% der Dicke D_P des Permanentmagneten entspricht. Es bleibt demnach nur gerade soviel Wandung bevorzugt am Grund der Führungsspur vorhanden, dass die Oberfläche des Permanentmagneten zwar geschützt, aber möglichst nahe an der Förderkette angeordnet ist und die magnetischen Feldlinien in der Führungsspur noch relativ stark sind. Aufgrund der Kurvenführung tendiert die Förderkette zum Kippen zum Kurveninneren hin. Um auch die Kräfteverhältnisse innerhalb der Führungsspur besser zu gestalten, ist des Weiteren gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass eine Reihe von Magneteinheiten einen Versatz V zum Kurvenäußeren hin gegenüber einer Mittellinie M₇ einer jeweils zugeordneten Führungsspur aufweist. Hierdurch kommt die von dem Permanentmagneten aufgebrachte Kraft eine bessere Hebelwirkung.Conveniently, it is provided that between the guide track and the magnet unit, a wall of plastic material of the base body is present, wherein the thickness D _{W of} the wall at least 10% and at most 50% of the thickness D _{P of} the permanent magnet corresponds. Accordingly, it remains only just as much wall preferably present at the bottom of the guide track that the surface of the permanent magnet is indeed protected, but arranged as close to the conveyor chain and the magnetic field lines in the guide track are still relatively strong. Due to the curve guidance, the conveyor chain tends to tilt towards the inside of the curve. In order to also make the balance of power within the guide track better, it is further provided according to an embodiment that a number of magnet units has an offset V to the outside of the curve with respect to a center line M _{7 of} a respective associated guide track. As a result, the force applied by the permanent magnet has better leverage.

Bevorzugt kann gemäß einer Variante der Versatz V sich aus der Formel V = (F – d_M)·0,5 ergeben, wobei F der Breite der Führungsspur entspricht und für V eine maximale Abweichung wie bei dem Abstand A oder Abstand B möglich ist. Bei einer Ausführungsform wird z. B. eine Breite F der Führungsspur von 44 mm für eine 1,5''(38,1 mm) Förderkette verwendet. Dies ergibt einen rechnerischen Versatz V bei einem bevorzugt verwendeten Durchmesser d_M des Permanentmagneten von 25 mm von 9,5 mm.Preferably, according to a variant, the offset V can be obtained from the formula V = (F -d _M ) .about.0, where F corresponds to the width of the guide track and for V a maximum deviation as in the distance A or distance B is possible. In one embodiment, for. B. a width F of the guide track of 44 mm for a 1.5 '' (38.1 mm) conveyor chain used. This results in a calculated offset V at a preferably used diameter d _{M of} the permanent magnet of 25 mm by 9.5 mm.

Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine Fördereinrichtung mit einer Förderkette mit einer Teilung T und einem Gelenkbolzendurchmesser d und einer magnetischen Kurvenführung nach einem der Ansprüche 1 bis 13.Furthermore, the invention relates to a conveyor with a conveyor chain with a pitch T and a hinge pin diameter d and a magnetic cam guide according to one of claims 1 to 13.

Bei einer Patentanmeldung könnte sich der Schutz auch auf die Verwendung einer Förderkette mit einer Teilung T und einem Gelenkbolzendurchmesser d beziehen, wobei die Förderkette zumindest bereichsweise von einer magnetischen Kurvenführung bei einem der Ansprüche 1 bis 13 geführt wird.In a patent application, the protection could also relate to the use of a conveyor chain with a pitch T and a hinge pin diameter d, wherein the conveyor chain is at least partially guided by a magnetic curve guide in one of claims 1 to 13.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following an embodiment of the present invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Show it:

1 eine perspektivische Darstellung eines Basiskörpers für eine magnetische Kurvenführung in einer Draufsicht, 1 a perspective view of a base body for a magnetic curve guide in a plan view,

2 den Basiskörper aus 1 in einer Draufsicht, 2 the base body 1 in a plan view,

3 den Basiskörper aus 2 in einer Seitenansicht, 3 the base body 2 in a side view,

4 den Ausschnitt IV aus 2 in einer vergrößerten Darstellung 4 the section IV 2 in an enlarged view

5 den Ausschnitt aus 4 entlang der Linie V-V geschnitten, 5 the cutout 4 cut along the line VV,

6 den Ausschnitt aus 4 entlang der Linie V-V geschnitten mit eingesetzter Magneteinheit und 6 the cutout 4 along the line VV cut with inserted magnet unit and

7 eine perspektivische Darstellung eines Permanentmagneten. 7 a perspective view of a permanent magnet.

In 1 ist der Basiskörper 1 für eine magnetische Kurvenführung zur Führung einer Förderkette gezeigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel beschreibt der Basiskörper 1 einen Viertelkreisbogen und überstreicht somit eine 90°-Kurve. Im Anschluss hieran befinden sich entweder gerade Kettenführungen oder weitere Kurvenführungen. Derartige Kurvenführungen können aber auch sämtliche anderen Winkelgrade überstreichen. Die Kurvenführung dient zum Umlenken einer Förderkette, insbesondere einer Scharnierbandkette, wie sie z. B. in einspuriger Form in der DE 20 2008 014 282 U1 gezeigt ist. Der Basiskörper 1 besteht aus einem flachen Kunststoffmaterial und weist an seiner Vorderseite 2 vier in gleichmäßigem Abstand zueinander angeordnete Führungsspuren 3.1, 3.2, 3.3, 3.4 auf. Die Führungsspuren 3.1–3.4 verlaufen kreisbogenförmig um den gleichen Mittelpunkt und sind im Querschnitt rechteckförmig ausgestaltet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen die Führungsspuren eine Tiefe von 13,5 mm und eine Breite von 44 mm auf. Der Basiskörper 1 weist eine Dicke von 27 mm und eine Breite 355 mm auf. Die innerste Führungsspur 3.4 und die äußerste Führungsspur 3.1 sind jeweils in einem Abstand von 28 mm von der Seitenkante des Basiskörpers 1 angeordnet. Der Abstand zwischen den Führungsbahnen 3.1 und 3.2, 3.2 und 3.3 sowie 3.3 und 3.4 beträgt jeweils 41 mm. Diese Kontur dient zum Führen einer nicht dargestellten Scharnierbandkette, wobei die eigentlichen Gelenke der Kette in den Führungsspuren 3 angeordnet sind und jeweils einen Gelenkbolzen aufweisen, der quer zur Laufrichtung der Kette ausgerichtet ist und einen Durchmesser d aufweist. Zumindest der Gelenkbolzen besteht aus einem magnetischen Material. Im vorliegenden Fall handelt es sich um Stahl. Die bei diesem Ausführungsbeispiel zum Einsatz kommende Förderkette weist eine Teilung T von 1,5''(38,1 mm) auf. Auf der Rückseite 4 des Basiskörpers 1 befinden sich vier Reihen von Aufnahmemulden 5.1, 5,2, 5.3 und 5.4. Jede Reihe folgt der jeweils zugeordneten Führungsspur 3.1–3.4 auf der gegenüberliegenden Seite des Basiskörpers 1. Hierdurch ist jede Aufnahmemulde 5.1–5.4, die in derselben Reihe angeordnet ist, gleich weit weg vom Mittelpunkt der Kurve positioniert. Jede Aufnahmemulde 5.1–5.4 besteht aus zwei im Abstand zueinander und entlang der jeweiligen Reihe hintereinander angeordneten und im Querschnitt kreisförmigen Vertiefung 6.1, 6.2, 6.3 und 6.4 und einer diese miteinander verbindenden Vertiefung in Form eines Langloches 7.1, 7.2, 7.3 und 7.4. Die kreisförmigen Vertiefungen 6.1–6.4 weisen beim Ausführungsbeispiel insgesamt eine Tiefe von 12 mm ausgehend von der Rückseite 4 des Basiskörpers 1 auf. Die Vertiefung in Form eines Langloches 7.1, 7.2, 7.3 und 7.4 weist beim Ausführungsbeispiel eine Tiefe von 7 mm ausgehend von der Rückseite 4 des Basiskörpers 1 auf. Die Langlöcher 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 sind mit geraden Seitenflächen versehen.In 1 is the base body 1 shown for a magnetic cam guide for guiding a conveyor chain. In the present embodiment, the base body describes 1 a quarter circle arc and thus covers a 90 ° curve. Following this are either straight chain guides or other curve guides. But such curves can also cover all other degrees. The curve guide is used to deflect a conveyor chain, in particular a hinge belt, as they are for. B. in single-lane form in the DE 20 2008 014 282 U1 is shown. The base body 1 consists of a flat plastic material and has at its front 2 four equally spaced guide tracks 3.1 . 3.2 . 3.3 . 3.4 on. The guide tracks 3.1 - 3.4 are circular arc around the same center and are designed rectangular in cross section. In the present embodiment, the guide tracks have a depth of 13.5 mm and a width of 44 mm. The base body 1 has a thickness of 27 mm and a width of 355 mm. The innermost guide track 3.4 and the outermost lead 3.1 are each at a distance of 28 mm from the side edge of the base body 1 arranged. The distance between the guideways 3.1 and 3.2 . 3.2 and 3.3 such as 3.3 and 3.4 is 41 mm each. This contour is used to guide a hinge belt chain, not shown, with the actual joints of the chain in the guide tracks 3 are arranged and each having a hinge pin which is aligned transversely to the direction of the chain and has a diameter d. At least the hinge pin is made of a magnetic material. In this case, it is steel. The coming in this embodiment used Conveyor chain has a pitch T of 1.5 "(38.1 mm). On the back side 4 of the base body 1 There are four rows of receiving troughs 5.1 . 5 . 2 . 5.3 and 5.4 , Each row follows the associated guide track 3.1 - 3.4 on the opposite side of the base body 1 , This is each receiving trough 5.1 - 5.4 positioned in the same row, equidistant from the center of the curve. Each receiving trough 5.1 - 5.4 consists of two spaced apart and along the respective row arranged one behind the other and circular in cross-section depression 6.1 . 6.2 . 6.3 and 6.4 and one of these interconnecting depression in the form of a long hole 7.1 . 7.2 . 7.3 and 7.4 , The circular depressions 6.1 - 6.4 in the embodiment have a total depth of 12 mm, starting from the back 4 of the base body 1 on. The depression in the form of a long hole 7.1 . 7.2 . 7.3 and 7.4 In the embodiment has a depth of 7 mm, starting from the back 4 of the base body 1 on. The long holes 7.1 . 7.2 . 7.3 . 7.4 are provided with straight side surfaces.

Jede Aufnahmemulde 5.1–5.4 einer Reihe ist gegenüber der Mittellinie M₇ (exemplarisch nur für die Führungsspur 3.1 eingezeichnet) nach außen seitlich versetzt angeordnet, so dass die Aufnahmemulde 5.1–5.4 mehr im äußeren Bereich der zugehörigen Führungsspur 3.1–3.4 angeordnet ist.Each receiving trough 5.1 - 5.4 A row is opposite the center line M ₇ (example only for the guide track 3.1 drawn) laterally offset laterally, so that the receiving trough 5.1 - 5.4 more in the outer area of the associated guide track 3.1 - 3.4 is arranged.

Jede der Aufnahmemulden 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 dient zur Aufnahme einer Magneteinheit 8. Jede dieser Magneteinheiten 8 besteht aus zwei zylinderförmigen Permanentmagneten 9.1 und 9.2, die jeweils in die kreisförmigen Vertiefungen 6.1, 6.2, 6.3 und 6.4 eingesetzt sind. Die Permanentmagnete 9.1 und 9.2 werden von einer an die Kontur der Vertiefung in Form eines Langlochs 7.1, 7.2, 7.3 und 7.4 angepassten Rückschlussplatte 10 abgedeckt. Die Permanentmagnete 9.1 und 9.2 weisen im Ausführungsbeispiel einen Durchmesser d_M von 25 mm auf, wobei der zugehörige Durchmesser D_V der Vertiefungen 25,5 mm beträgt. Die Rückschlussplatte 10 weist eine Dicke von 7 mm auf, so dass sie bündig mit der Rückseite 4 des Basiskörpers 1 abschließt. die Rückschlussplatte 10 könnte aber auch dünner ausgeführt werden, so dass sie dann zurückversetzt wäre. Aufgrund der Ausgestaltung der Aufnahmemulde 5 5.1–5.4 verbleibt zwischen den Magneteinheiten 8 im Bereich der Permanentmagnete 9.1 und 9.2 eine Wandung 11 von 1,5 mm stehen. Als Material für die Permanentmagnete 9.1 und 9.2 kann NdFeB (Neodyn-Eisen-Bor), SmCo (Samarium-Cobalt) oder ein AlNiCo (Aluminium-Nickel-Cobalt) zum Einsatz kommen. In einer Reihe werden die Permanentmagneten 9.1 und 9.2 immer abwechselnd mit gegenseitiger Polung eingesetzt. Das bedeutet, dass auch eine Magneteinheit 8 zwei Permanentmagnete 9.1 und 9.2 mit unterschiedlicher Polausrichtung umfasst. Die Polarisationsrichtung erfolgt entlang der Achse der Zylinderform. Das Material für die Rückschlussplatte 10 ist Stahl oder Eisen. Die Rückschlussplatte 10 bewirkt zumindest auf der der jeweiligen Führungsbahn 3.1, 3.2, 3.3 oder 3.4 abgewandten Seite einen magnetischen Kurzschluss, so dass der Magnetfluss gebündelt durch diese Rückschlussplatte 10 erfolgt. Hierdurch erfolgt aber auch eine Verstärkung des Magnetfeldes auf der gegenüberliegenden Seite der Magneteinheit 8 und somit in die zugehörige Führungsspur 3.1, 3.2, 3.3 oder 3.4 hinein.Each of the receiving troughs 5.1 . 5.2 . 5.3 . 5.4 serves to accommodate a magnet unit 8th , Each of these magnet units 8th consists of two cylindrical permanent magnets 9.1 and 9.2 , each in the circular recesses 6.1 . 6.2 . 6.3 and 6.4 are used. The permanent magnets 9.1 and 9.2 be from a to the contour of the recess in the form of a slot 7.1 . 7.2 . 7.3 and 7.4 adapted return plate 10 covered. The permanent magnets 9.1 and 9.2 have in the exemplary embodiment a diameter d _M of 25 mm, wherein the associated diameter D _{V of} the recesses is 25.5 mm. The return plate 10 has a thickness of 7 mm, so it is flush with the back 4 of the base body 1 concludes. the return plate 10 but could also be made thinner, so that they would be set back. Due to the design of the receiving trough 5 5.1 - 5.4 remains between the magnet units 8th in the field of permanent magnets 9.1 and 9.2 a wall 11 stand by 1.5 mm. As material for the permanent magnets 9.1 and 9.2 NdFeB (Neodyne Iron Boron), SmCo (Samarium Cobalt) or AlNiCo (Aluminum Nickel Cobalt) can be used. In a row, the permanent magnets 9.1 and 9.2 always alternately used with mutual polarity. That means that even a magnet unit 8th two permanent magnets 9.1 and 9.2 comprising different pole orientation. The polarization direction is along the axis of the cylindrical shape. The material for the return plate 10 is steel or iron. The return plate 10 causes at least on the respective guideway 3.1 . 3.2 . 3.3 or 3.4 opposite side a magnetic short circuit, so that the magnetic flux bundled by this return plate 10 he follows. However, this also causes an amplification of the magnetic field on the opposite side of the magnet unit 8th and thus in the associated guide track 3.1 . 3.2 . 3.3 or 3.4 into it.

Das Besondere dieser Konstruktion besteht in der Anordnung der Magneteinheiten 8 in jeder der Reihen zueinander und der Anordnung der beiden Permanentmagnete 9.1 und 9.2 innerhalb einer Magneteinheit 8.The special feature of this design is the arrangement of the magnet units 8th in each of the rows to each other and the arrangement of the two permanent magnets 9.1 and 9.2 within a magnet unit 8th ,

Die beiden Permanentmagnete 9.1 und 9.2 einer Magneteinheit 8 weisen einen Abstand A zueinander auf, der sich aus folgender Formel errechnet: T – d/2 The two permanent magnets 9.1 and 9.2 a magnet unit 8th have a distance A to each other, which is calculated from the following formula: T - d / 2

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Abstand A von 35 mm verwendet. Rein rechnerisch ergibt sich der Abstand A bei einer Teilung von 1,5 Zoll (38,1 mm) und einem Gelenkbolzendurchmesser von d = 6,35 mm zu 34,925 mm. Die Abweichung beträgt also nur 0,075 mm vom tatsächlich berechneten Wert. Der Abstand B der in einer Reihe hintereinander angeordneten Magneteinheiten A errechnet sich aus der Formel: B = 1,5 × T – d/2 In the present embodiment, a distance A of 35 mm is used. Calculated purely by calculation, the distance A at a pitch of 1.5 inches (38.1 mm) and a hinge pin diameter of d = 6.35 mm to 34.925 mm. The deviation is therefore only 0.075 mm from the actually calculated value. The distance B of the magnet units A arranged in a row one behind the other is calculated from the formula: B = 1.5 × T - d / 2

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde ein Abstand B von 54 mm verwendet. Rein rechnerisch ergibt sich für die gleiche Förderkette ein Wert von 53,975 mm. Der gewählte Wert weicht also nur um 0,025 mm von dem tatsächlich errechneten Wert ab. Bei jeder dieser vier Reihen sind diese beiden Abstandsmaße A und B eingehalten.In the present embodiment, a distance B of 54 mm was used. In purely mathematical terms, the value for the same conveyor chain is 53.975 mm. The selected value deviates only by 0.025 mm from the actually calculated value. In each of these four rows, these two distance measures A and B are respected.

Der Durchmesser d_M für den Permanentmagneten 9.1 und 9.2 kann aus folgender Formel berechnet werden: d_M = 2/3 × T The diameter d _M for the permanent magnet 9.1 and 9.2 can be calculated from the following formula: d _M = 2/3 × T

Bei wiederum der gleichen Förderkette ergibt sich ein rechnerischer Wert von 25,4 mm. Der tatsächlich verwendete Durchmesser von 25 mm weicht demnach nur 0,4 mm vom rechnerisch ermittelten Wert ab. Der seitliche Versatz V der Mittellinie M_F einer Führungsspur 3.1, 3.2, 3.3 und 3.4 von der der Mittellinie M_M der Mulde 5.1, 5.2, 5.3 oder 5.4 berechnet sich nach folgender Formel: V = 0,5 × (F – d_M) In turn, the same conveyor chain results in a calculated value of 25.4 mm. The actually used diameter of 25 mm therefore deviates only 0.4 mm from the calculated value. The lateral offset V of the center line M _{F of} a guide track 3.1 . 3.2 . 3.3 and 3.4 from the midline M _{M of} the trough 5.1 . 5.2 . 5.3 or 5.4 is calculated according to the following formula: V = 0.5 × (F - d _M )

F gibt hierbei die Breite der Führungsspur 3.1, 3.2, 3.3 oder 3.4 an. Bei den hier vorliegenden Werten des Ausführungsbeispiels beträgt F = 44 mm und d_M = 25 mm errechnet sich ein Versatz V von 9,5 mm. F is the width of the guide track 3.1 . 3.2 . 3.3 or 3.4 at. With the values of the exemplary embodiment present here, F = 44 mm and d _M = 25 mm, an offset V of 9.5 mm is calculated.

Für sämtliche Berechnungsmaße der hier angegebenen Formeln gilt, dass eine Abweichung des tatsächlichen Maßes von ±10% maximal möglich ist.For all calculation dimensions of the formulas given here, a maximum deviation of the actual measurement of ± 10% is possible.

Aufgrund der Abhängigkeit der Abstände A und B von der Teilung T und dem Durchmesser d des Gelenkbolzens der Förderkette erfolgt ein äußerst positiver Einfluss auf den gleichmäßigen Lauf der Förderkette. Ungünstige Magnetanordnungen, die bislang für ein weniger gleichmäßiges Magnetfeld gesorgt haben, führten häufig zu einem unerwünschten Ruckeln der Förderkette entlang der magnetischen Kurvenführung. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird die auf einen jeweiligen Gelenkbolzen einwirkende Magnetkraft entlang der magnetischen Kurvenführung vergleichmäßigt. Die Förderkette läuft im Kurvenabschnitt sehr ruhig.Due to the dependence of the distances A and B of the pitch T and the diameter d of the hinge pin of the conveyor chain is a very positive influence on the smooth running of the conveyor chain. Unfavorable magnet arrangements, which have so far provided for a less uniform magnetic field, often led to an undesirable jerking of the conveyor chain along the magnetic curve guide. The inventive arrangement, the force acting on a respective hinge pin magnetic force along the magnetic curve guide is made uniform. The conveyor chain runs very smoothly in the curved section.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 0916599 A1 [0003]
EP 0509605 A1 [0003]
WO 01/14225 A1 [0003]
DE 202008014282 U1 [0003, 0028]

Claims

Magnetic curve guide for a conveyor chain with a pitch T and a hinge pin diameter d with at least one row of magnet units arranged substantially successively along a curved track section (US Pat. 8th ), each having two in the section arranged to each other permanent magnets ( 9.1 and 9.2 ), characterized in that the two permanent magnets ( 9.1 and 9.2 ) of a magnet unit ( 8th ) are arranged one behind the other along the row, a distance (A) between the two permanent magnets ( 9.1 . 9.2 ) of a magnet unit ( 8th ) results from the formula A = T - d / 2, wherein a maximum deviation of ± 10% is possible, and a distance B between two in a row adjacently arranged magnetic unit ( 8th ) results from the formula B = 1.5 × T - d / 2, whereby a deviation of max ± 10% is possible.

Magnetic curve guide according to claim 1, characterized in that the deviation from the distance A and / or distance B is max ± 5%, preferably max ± 2.5% and even more preferably max ± 1%.

Magnetic curve guide according to claim 1 or 2, characterized in that at least two juxtaposed rows of successively arranged magnetic units ( 8th ) are provided and each of these rows in each case meets the predetermined values for the distance A and B.

Magnetic curve guide according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one arcuate, recessed guide track ( 3.1 . 3.2 . 3.3 and 3.4 ) is provided for the conveyor chain and a series of successively arranged magnetic units ( 8th ) each along a guide track ( 3.1 . 3.2 . 3.3 and 3.4 ) is arranged.

Magnetic curve guide with a top side ( 2 ) for guiding the conveyor chain according to one of claims 1 to 4, characterized in that the magnet units ( 9 ) a return plate ( 10 ), which on the from the top ( 2 ) groundbreaking side of the two permanent magnets ( 9.1 and 9.2 ) and this side of the permanent magnets ( 9.1 . 9.2 ) magnetically short circuits.

Magnetic curve guide according to one of claims 1 to 5, characterized in that the permanent magnets ( 9.1 and 9.2 ) have a cylindrical shape with a diameter d _M.

Magnetic curve guide according to claim 6, characterized in that the diameter d _M is given by the formula d _M = 2/3 × T, wherein a maximum deviation as in the distance A and distance B is possible.

Magnetic curve guide according to one of claims 1 to 7, characterized in that the permanent magnet ( 9.1 and 9.2 ) is made of a material selected from the following group of materials: NdFeB, SmCo or AlNiCo.

Magnetic curve guide according to one of claims 1 to 8, comprising a base body ( 1 ) of a plastic, in which the magnet units ( 8th ) are used.

Magnetic curve guide according to claim 9, characterized in that a series of magnet units ( 8th ) below the respectively assigned, in a front side ( 2 ) of the base body ( 1 ) formed guide track ( 3.1 . 3.2 . 3.3 and 3.4 ) and on a rear side ( 4 ) of the base body ( 1 ) is used.

Magnetic curve guide according to claim 10, characterized in that between the guide track ( 3.1 . 3.2 . 3.3 and 3.4 ) and the magnet unit ( 9.1 and 9.2 ) a wall ( 11.1 and 11.2 ) of plastic material of the base body ( 1 ), the thickness (D _W ) of the wall ( 11.1 . 11.2 ) at least 10% and at most 50% of the thickness (D _P ) of the permanent magnet ( 9.1 . 9.2 ) corresponds.

Magnetic curve guide according to one of claims 4 to 11, characterized in that a series of magnet units ( 8th ) an offset V to the outside of the curve with respect to a center line (M _F ) of the respective associated guide track ( 1.3 . 2.3 . 3.3 and 3.4 ) having.

Magnetic curve guide according to claim 12, characterized in that the offset V is given by the formula V = 0.5 (F -d _M ), where F is the width of the guide track ( 3.1 . 3.2 . 3.3 . 3.4 ) and for V a maximum deviation as in the distance A and distance B is possible.

Conveying device with a conveyor chain, which has a pitch T and a hinge pin diameter d, and a magnetic cam guide according to one of claims 1 to 13.