[發明專利]組合的支承和驅動系統

無效

• 申請號: 00800222.3
• 申請日: 2000-02-25
• 公開（公告）號: CN1294652A
• 公開（公告）日: 2001-05-09
• 發明（設計）人: 彼得·克勞斯·布迪格;拉爾夫·沃納;烏韋·許費恩豪爾
• 申請（專利權）人: 道爾瑪有限公司和兩合公司
• 主分類號: E05D15/06
• 分類號: E05D15/06;E05F15/18;F16C39/06;H02K7/09;H02K41/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 吳鵬

本發明涉及一種按權利要求1前序部分的用于自動運行門的組合支承和驅動系統。組合支承和驅動系統由一永久磁鐵勵磁的磁力支承系統和一直線電機組成，前者具有至少一列位置固定的磁鐵和至少一列位置可變的磁鐵，其中成對的面對面的位置固定和位置可變磁鐵條極性相同，直線電機與磁性支承系統相連接，其中直線電機和支承系統安裝在一個共同的殼體內。

由DE?40?16?948?A1已知一種這一類型的支承和驅動系統，其中相互共同作用的磁鐵在正常的載荷時作用成借助于一直線電機可運動地保持在一滑軌內的門扉的非接觸懸浮導軌。這里缺點是永久磁鐵的V形結構，因為通過這種結構不能實現對于直線電機電樞的穩固的側向導軌。

此外已知，直線移動裝置典型的是借助于機械支承導向，并用繩索、皮帶、齒形帶等等與旋轉電機形式的驅動裝置相連接。電機可以受控制地或自動調節地運行。支承和驅動的分離決定了高的結構成本，其次由于支承部位的機械接觸導致磨損現象。

因此本發明的目的是開發一種按權利要求1前序部分的支承和驅動系統，使得在功能提高和使用材料和成本減小的情況下形成一種節省空間的系統。

這個目的用在權利要求1中規定的特征來實現。權利要求1的內容的優選結構在從屬權利要求中給出。

本發明按權利要求1的支承和驅動系統具有這樣的優點，由于支承系統磁鐵回路布局的優化一方面可以在功能方面改善支承的導向，另一方面以小的磁鐵體積達到要求的支承力，因此磁鐵費用較低。

通過永磁支承系統和直線電機的結合形成的支承和驅動的功能集成使得一個緊湊和共同的結構可以安裝在一合適的殼體內。采用直線型永久磁鐵勵磁的懸浮系統作為支承系統，它建立在同性磁極結構的排斥力作用的基礎上。因此懸掛的裝置，例如單扇或多扇滑門裝置的門可以靈活和完全沒有聲響地運動。由于非接觸的支承不出現磨損，并且可以不用潤滑劑。因為在支承面上不產生磨損，并且支承和驅動系統完全安裝在一個殼體內，由外界影響造成的工藝過程的功能故障減小到最小的限度。由于造成了一個結構單元不需要單獨的支承。得到一個緊湊的、機械方面牢固的和價格低廉的驅動裝置。

殼體適宜于由輕型材料，例如鋁型材構成。這里特別是在大的重量負荷時由于其相對于其它類型的型材固有的穩定性好，因此優選采用U形型材。

直線電機的布局取決于所采用的殼體類型和具體的安裝條件。直線電機可以例如垂直地安裝在懸浮系統的下面或上面，或側向錯開地安裝在它旁邊，其中直線電機相對于懸掛的裝置可以朝水平方向或垂直方向定向。出現的橫向力通過支承和驅動系統加以補償。裝置可以直接或間接地固定在直線電機的電樞上，或支承系統的懸浮部分上。這里間接固定可以借助于相應的結構，例如方形或臂形結構進行。原則上裝置必須在本身的導軌中移動，并且裝置一支承系統的連接應該補償所出現的移動。其中在用在多門扉門裝置時門的連接這樣地進行，使它們相向移動。這里兩個懸浮支承系統的連接是有利的。

永磁支承按力的排斥作用原理工作。這種作用原理可以達到穩定的懸浮狀態，而不需要電氣調節裝置。為了得到懸浮狀態不需要輔助能量。這種磁力支承直線導軌由于消除了摩擦其特征是，特別好的靈活性和無噪聲的工作方式，并且沒有磨損和無需保養。

永久磁鐵勵磁的支承系統由于其結構的對稱性處于不穩定的重量平衡狀態下。在固定支座和可動支座上分別有一磁鐵條，它們根據結構的不同相互離開或不離開一定距離。無論在那種情況下面對面的磁鐵條在磁性方面都是極性相同的，以便達到磁力作用。不管是固定支座還是可動支座都做成平的，因此固定在它上面的磁鐵條各自分布在一個平面內，并借助于一側向導向元件得到穩定的導向。如果磁力系統正好位于磁鐵條的中心，那么側向力等于零。這個位置用導向元件來實現。在誤差很小時得到很大的橫向力，隨著移動的加大橫向力超比例增大。對于剛度足夠大的導軌懸浮系統用一個框架安裝在支座型材內。

通過應用高能磁鐵、例如由釹鐵硼(NdFeB)組成，由于其較高的剩余磁感應可產生比使用硬磁性鐵氧體磁體高得多的力密度。因此在規定的支承力時用高能磁體系統在幾何尺寸上可以做得更小，從而節省位置。高能磁鐵高的材料費用至少通過比較小的磁鐵體積得到補償。

根據原理支承力隨氣隙、也就是支承系統的固定部分和運動部分之間的間距的不同而變化。氣隙越小、在磁鐵系統內產生的支承力越大。偏移量和力之間的關系通常是非線性的。

永久磁鐵懸浮系統可以做成單列或多列的。磁路結構可以通過磁化方向的改變、磁鐵條的間距優化，磁通的引導可以通過鋼填隙片加以改善。