[發(fā)明專利]具有磁軸承區(qū)段的軸承裝置以及調(diào)節(jié)軸承裝置的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980146902.3
• 申請日: 2009-11-25
• 公開（公告）號: CN102223984A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發(fā)明（設計）人: 卡斯滕·杜佩;弗朗克·迪施米德;金特·施密德
• 申請（專利權）人: 謝夫勒科技有限兩合公司
• 主分類號: B23Q1/50
• 分類號: B23Q1/50;F16C27/00;F16C39/06
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 周文強;李獻忠

技術領域

本發(fā)明涉及一種軸承裝置，具有：兩個軸承配對件、一個滾動軸承區(qū)段和一個磁軸承區(qū)段，其中，磁軸承區(qū)段具有第一磁區(qū)域和第二磁區(qū)域，第一磁區(qū)域和第二磁區(qū)域通過中間間隙彼此分開，并且其中，滾動軸承區(qū)段和磁軸承區(qū)段共同地以能相對于彼此運動的方式支承兩個軸承配對件。本發(fā)明還涉及一種用于調(diào)節(jié)軸承裝置的方法。

背景技術

滾動軸承用于以可運動的方式支承兩個軸承配對件，并且例如以旋轉(zhuǎn)軸承，尤其是徑向滾動軸承和軸向滾動軸承，或者線性軸承的結(jié)構形式而公知。支承通過滾動體與滾道的接觸式滾動接觸而實現(xiàn)，滾道布置在兩個軸承配對件上。相反，磁軸承以同名磁極的磁性排斥為基礎，同名磁極通過空氣間隙彼此分離開并且通常無接觸地構成。用于調(diào)節(jié)磁極之間的空氣間隙的方法由磁懸浮列車和血泵的應用領域，例如由出版物DE?4228309?C1、DE?3931797?A1或者DE10123138?B4公知。

滾動軸承和磁軸承的組合可由出版物DE?10?2006?053?041?A1得知，該出版物可能構成最接近的現(xiàn)有技術。在該出版物中描述了一種尤其用于機床的支承裝置，其中，為了支承而設置有滾動支承結(jié)構和磁支承結(jié)構，所述滾動支承結(jié)構和所述磁支承結(jié)構以運動學上彼此平行的方式連接。所述磁支承結(jié)構具有以彼此相斥的布置定位的永磁體，所述永磁體反向于負荷方向地給所述滾動支承結(jié)構減輕負荷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提出一種軸承裝置以及一種方法，所述軸承裝置以及所述方法在支承軸承配對件時確保穩(wěn)定的運行。

該目的通過具有權利要求1特征的軸承裝置以及利用具有權利要求14特征的方法來實現(xiàn)。本發(fā)明的優(yōu)選的或者具有優(yōu)點的實施方式由從屬權利要求、下面的說明書以及附圖得知。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)，提出具有兩個軸承配對件的軸承裝置，其中，兩個軸承配對件能相對于彼此運動地，尤其是能相對于彼此轉(zhuǎn)動地和/或能相對于彼此移動地和/或能沿著彎道相對于彼此運動地得以支承。軸承裝置尤其可以集成在機床和/或打印機、專用機床、輸送設備、工件載體環(huán)行系統(tǒng)、食品設備、裝灌設備和/或包裝設備中。

軸承裝置具有滾動軸承區(qū)段，在滾動軸承區(qū)段中，兩個軸承配對件通過滾動體，尤其是滾子和/或滾珠，以相對于彼此滾動的方式得以支承。

此外，軸承裝置包括磁軸承區(qū)段，其中，磁軸承區(qū)段具有第一磁區(qū)域和第二磁區(qū)域，第一磁區(qū)域和第二磁區(qū)域通過中間間隙彼此分開。第一磁區(qū)域和第二磁區(qū)域優(yōu)選彼此同極地和/或同名地構成和/或取向和/或布置，從而它們磁性排斥。優(yōu)選地，磁區(qū)域中的一個磁區(qū)域與軸承配對件中的一個軸承配對件機械地聯(lián)接，而另一個磁區(qū)域與另一個軸承配對件機械地聯(lián)接。中間間隙在磁區(qū)域之間并因此在軸承配對件之間形成磁性減震區(qū)。

磁軸承區(qū)段和滾動軸承區(qū)段優(yōu)選關于軸承配對件的支承結(jié)構以運動學上彼此平行的方式布置。尤其是，磁軸承區(qū)段為了給滾動軸承區(qū)段減輕負荷而反向于負荷方向地構成和/或布置。負荷方向例如由重力的方向給出。

在本發(fā)明的范圍內(nèi)提出：將至少一個執(zhí)行器集成在軸承裝置中，該至少一個執(zhí)行器設計成用于控制和/或調(diào)節(jié)中間間隙，尤其是中間間隙寬度，即第一磁區(qū)域與第二磁區(qū)域之間的距離。

通過中間間隙的變化來改變第一磁區(qū)域與第二磁區(qū)域之間的間距。由于磁區(qū)域的排斥而出現(xiàn)的磁性力取決于磁區(qū)域的間距，從而可以通過控制和/或調(diào)節(jié)中間間隙來調(diào)整磁區(qū)域排斥的強度并因此調(diào)整滾動軸承區(qū)段的減負。本發(fā)明優(yōu)選涉及軸承裝置的局部區(qū)段，滾動軸承區(qū)段和磁軸承區(qū)段因此可以形成軸承裝置的被界定的子區(qū)域。

在此存在對本發(fā)明的如下考慮，即，通過以持續(xù)的、磁性的方式給滾動軸承區(qū)段減輕負荷而以靜態(tài)的方式給軸承裝置減輕負荷。但是，在軸承裝置運行期間出現(xiàn)的、動態(tài)的干擾由于軸承裝置的不平衡、傾翻或者也許還有震顫或振動而在這種靜態(tài)系統(tǒng)中可能未得到補償。本發(fā)明的優(yōu)點在于，這種干擾可以主動地和/或動態(tài)地在運行中并且尤其在形成之后得到減緩、抑制和/或消除。因此，本發(fā)明提供如下可能性，即，出現(xiàn)的干擾在軸承裝置的運行中通過控制和/或調(diào)節(jié)空氣間隙和由此導致的磁軸承區(qū)段磁力變化而得到補償。

在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中，在磁區(qū)域中的至少一個磁區(qū)域內(nèi)，優(yōu)選在兩個磁區(qū)域內(nèi)，布置有一個或多個永磁體，所述永磁體建立磁性排斥力。在該實施方式中，磁軸承區(qū)段構成為被動的組件。

與此相對地，優(yōu)選的是，執(zhí)行器可以通過外部能量來驅(qū)動。尤其是，執(zhí)行器可以通過壓縮空氣、以液壓的方式、以氣動的方式和/或以通用的流體技術(fluidtechnisch)的方式和/或通過電能，例如作為壓電執(zhí)行器，來驅(qū)動。