CN108506341A - 磁体支承装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种磁体支承装置，其包括带有第一磁体组件的第一支承部件和带有第二磁体组件的第二支承部件，该第二磁体组件相对于第一磁体组件如此布置，以至于在这两个磁体组件之间提供沿排斥方向作用的排斥磁力，通过该排斥磁力促使这两个支承部件相互间隔开，该磁体支承装置此外包括稳定设备，该稳定设备分别提供与第一支承部件的和/或与第二支承部件的起力传递作用的耦联结构，从而使得第二支承部件相对于第一支承部件沿至少一个与排斥方向不同的稳定方向得到稳定，其特征在于，稳定设备包括超导体组件，并且起力传递作用的耦联结构中的至少一个基于超导体组件与磁体组件中的一个之间的磁相互作用。

Description

磁体支承装置

技术领域

本发明涉及一种磁体支承装置(Magnetlagervorrichtung)，该磁体支承装置包括带有第一磁体组件的第一支承部件和带有第二磁体组件的第二支承部件，该第二磁体组件相对于第一磁体组件如此布置，使得在这两个磁体组件之间提供沿排斥方向作用的排斥磁力，通过该排斥磁力促使两个支承部件相互间隔开，该磁体支承装置此外包括稳定设备，该稳定设备分别提供与第一支承部件的和/或与第二支承部件的起力传递作用的耦联结构(Kopplung)，从而使得第二支承部件相对于第一支承部件沿至少一个与排斥方向不同的稳定方向得到稳定。

背景技术

在其中两个彼此排斥的磁体组件负责使支承部件间隔开的这种磁体支承装置原则上由现有技术已知。产生静态磁场的永磁体或电磁体被用于磁体组件。由于以静态磁场不能够产生稳定的平衡位置这一事实，磁体支承装置附加地还需要稳定设备，以便使这两个支承部件相互稳定。

传统上，例如带有受调节的电磁体的主动式调节系统被用作稳定设备。在此，两个支承部件相互的稳定性通过适合的反馈(Rückkopplung，有时也称为反向耦合)和电子控制来确保。然而，该传统的稳定设备是相当复杂且耗费的。

对此备选地，也存在以下方式，即将磁体组件中的一个通过超导体组件来替代，并且如此调节超导体组件，使得在超导体组件与剩余的磁体组件之间建立磁通钉扎效应(Flux-Pinning-Effekt)。通过磁通钉扎效应在超导体组件与磁体组件之间限定稳定的位置关系，从而使得所产生的支承装置是固有稳定的(eigenstabil)并且不需要附加的稳定设备。

然而在该方式处不利的是，以超导体组件相对于磁体组件的间隔为基础的力明显小于以开头所提及的磁体支承装置所能够实现的在两个磁体组件之间的排斥力。由此，以该方式仅能够实现以下支承件(Lager)，所述支承件相对于开头所提及的磁体支承装置具有明显减小的承载力和/或明显减小的刚度。

发明内容

本发明的任务在于，如此修改开头所提及的磁体支承装置，使得上面提及的缺点被避免；也就是说，既不需要复杂的主动调节，也不必接受排斥力或承载力的显著的衰减，以便确保这两个支承部件相互的稳定。

该任务通过在权利要求1的特征部分中所说明的特征来解决。根据本发明，稳定设备包括超导体组件，并且起力传递作用的耦联结构中的至少一个基于超导体组件与磁体组件中的一个之间的磁相互作用。

磁相互作用优选地为磁通钉扎效应。

因此，在根据本发明的磁体支承装置的情况下，在两个支承部件之间的稳定不是通过电子调节、而是代替这个通过使用磁相互作用、尤其磁通钉扎效应来实现。然而，与使用磁通钉扎效应的传统的支承装置相比，在此磁体组件中的一个不是通过超导体组件来替代，而是代替这个，两个磁体组件都得以保留，以便在支承部件之间实现尽可能高的排斥力或承载力。超导体组件然后除了两个磁体组件以外来提供并且负责在两个磁体组件之间的稳定。

以这种方式来解决上面提及的任务。通过使用超导体组件用于稳定省去了复杂且耗费的主动调节。通过保留用于提供排斥力的磁体组件实现了支承件的尽可能高的排斥力和/或刚度。

利用基于磁体组件的排斥的排斥力能够合乎目的地使磁体支承装置的主载荷被承载，而基于磁相互作用、尤其磁通钉扎效应的耦联结构优选地仅用于使支承部件中的一个或两个稳定或对其进行引导。

所提及的用于使磁体组件稳定的磁通钉扎效应也作为磁通量锚固效应(Flussverankerungseffekt)已知。为了利用磁通钉扎效应，穿透超导体组件的磁场的磁场线伸延(Magnetfeldlinienverlauf)被刻入或存入到超导体组件中。磁场线伸延的存入通过以下方式来进行，即使得超导体组件暴露于磁场并且然后冷却到其跃变温度之下。该磁场例如为第一磁体组件和/或第二磁体组件的磁场。与超导体组件耦联的磁体组件然后相对于超导体组件占据这样的优选位置，在该优选位置的情况下磁体组件的磁场线伸延与所刻入的磁场线伸延相一致或具有和所刻入的磁场线伸延相同的取向。只要超导体组件保持在其跃变温度之下，经耦联的磁体组件致力于保持在其磁场线伸延与所刻入的磁场线伸延或超导体组件的量子化磁通量线(Flussschlauch)的伸延之间的一致。

尤其第二类超导体(例如是陶瓷的高温超导体)适用于磁通钉扎效应的利用。作为对于这种超导体的示例，在此提到YBaCuO(钇-钡-铜氧化物)和BiSrCaCuO (铋-锶-钙-铜氧化物)。

为了将超导体组件冷却到跃变温度上或之下，能够例如设置有低温恒温器(Kryostat)或其它的冷却设备。

相对于上面所讨论的变型方案备选地(在所述变型方案中磁场线伸延被刻入到超导体中)，也可行的是，执行零场冷却(Nullfeldkühlung)。在这种情况下，磁通钉扎效应不作为磁相互作用被用于提供起力传递作用的耦联结构中的一个。代替这个，能够例如将迈斯纳-奥克森费尔德-效应(Meißner-Ochsenfeld-Effekt)用作磁相互作用。

磁体支承装置的改进方案是从属权利要求的主题。

优选地，两个起力传递作用的耦联结构基于超导体组件与相应的磁体组件之间的磁通钉扎效应。以这种方式能够使两个支承部件和稳定设备相互尤其无接触地布置。

相对于上面提及的设计方案备选地，起力传递作用的耦联结构中的一个基于稳定设备与支承部件中的一个之间的机械的耦联结构。根据该变型方案，稳定设备与支承部件中的一个例如经由连接元件机械地连接，并且与另一个支承部件经由磁通钉扎效应来耦联。

优选地，磁体支承装置如此构造，使得提供加固力，该加固力反作用于排斥力。该加固力能够由稳定设备来提供或除了由稳定设备所提供的稳定力以外来提供。通过加固力使两个磁体组件的磁场被压缩。这实现了提高的支承刚度的优点以及沿垂直于排斥方向的方向进一步延伸的磁场的优点。进一步延伸的磁场改善了在磁体组件与超导体组件之间的基于磁通钉扎效应的起力传递作用的耦联结构。

磁体支承装置尤其构造为固定支承件、线性支承件或旋转支承件。

优选地，磁体支承装置构造为旋转支承件。磁体组件合乎目的地构造为环形磁体。超导体组件尤其包括穿过环形磁体作用的棒形的超导体和/或布置在环形磁体外部的超导体。尤其当超导体组件与支承部件中的一个机械地连接时，能够以这种方式提供非常刚性的旋转支承件，在该旋转支承件的情况下使超导体组件仅仅最小地受载。

合乎目的地，磁体支承装置构造为线性支承件。优选地，第一磁体组件具有第一磁轨，并且第二磁体组件具有第二磁轨。合乎目的地，第一磁轨沿排斥方向与第二磁轨相对而置地布置。超导体组件至少部分地处于由第一磁轨和第二磁轨展开的空间中。对此备选地或附加地，超导体组件也能够处于由第一磁轨和第二磁轨展开的空间外部。优选地，超导体组件包括超导体，该超导体由于超导体与磁轨之间的磁通钉扎效应相对于第一支承部件和第二支承部件保持在悬浮状态中。以这种方式能够避免负载，该负载在机械地支承的超导体组件的情况下出现。

合乎目的地，磁体支承装置包括低温恒温器，该低温恒温器机械地耦联在支承部件中的一个处。优选地，该超导体被安置在低温恒温器中。

优选地，第一磁体组件包括第一磁场源，并且第二磁体组件包括第二磁场源。合乎目的地，磁场源以其极方向相互平行地或逆平行地布置。平行的布置应该尤其理解为以下布置，在该布置的情况下，极方向相互平行地取向并且磁场源的同名极分别相对而置，从而在两个磁场源之间的提供排斥力。在极方向平行地取向的情况下，能够实现延伸得特别远的磁场。这些磁场改善了超导体组件与磁体组件之间的耦联结构。逆平行的布置尤其应该理解为以下布置，在该布置的情况下，极方向相互逆平行地取向，并且磁场源的同名极分别相对而置，从而在两个磁场源之间提供排斥力。这样的逆平行的布置也应该被称为“相反的”布置。在极方向的相反的布置的情况下，能够实现尽可能大的排斥力或承载力。

合乎目的地，超导体组件如此布置，使得该超导体组件不处于第一磁场源与第二磁场源之间。以这种方式避免在两个磁场源之间发生排斥力或承载力的由于超导体组件所引起的衰减。

优选地，磁场源中的至少一个不仅用于提供在两个磁体组件之间的排斥力而且用于提供在磁体组件中的一个与超导体组件之间的磁通钉扎效应。对此备选地或附加地，也可行的是，磁体组件中的一个包括第三磁场源，该第三磁场源仅用于提供在磁体组件中的一个与超导体组件之间的磁相互作用。

附图说明

在下面参考附图来阐释实施例。在此：

图1示出第一实施例的示意性图示，

图2示出第二实施例的示意性图示，

图3示出第三实施例的示意性图示，

图4示出第四实施例的示意性图示，

图5示出第五实施例的示意性图示，以及

图6示出第六实施例的示意性图示。

具体实施方式

图1示出根据第一实施例的磁体支承装置10。

磁体支承装置10包括带有第一磁体组件3的第一支承部件1。此外，磁体支承装置10包括带有第二磁体组件4的第二支承部件2。第二磁体组件4相对于第一磁体组件3如此布置，以至于在这两个磁体组件3,4之间提供有沿排斥方向y作用的排斥磁力。通过排斥力y促使这两个支承部件1,2相互间隔开。

此外，磁体支承装置10包括稳定设备5。稳定设备5提供与第一支承部件1的起力传递作用的第一耦联结构。此外，稳定设备5提供与第二支承部件2的起力传递作用的第二耦联结构。通过起力传递作用的耦联结构实现了：第二支承部件2相对于第一支承部件1沿至少一个与排斥方向y不同的稳定方向x得到稳定。

稳定设备5包括超导体组件6。起力传递作用的耦联结构中的至少一个基于超导体组件6与磁体组件3,4中的一个之间的磁通钉扎效应。

通过使用超导体组件5用于使两个磁体组件3,4相互稳定可取消复杂且耗费的主动调节。同时，通过使用磁体组件3,4用于提供排斥力实现了支承部件1,2的尽可能高的排斥力、间隔，和/或磁体支承装置10的尽可能高的刚度。

示例性地，该排斥力竖直地取向。该排斥力尤其作用为承载力，该承载力相对于第一支承部件1承载第二支承部件2。

稳定方向x示例性地水平地取向。两个支承部件1,2相互借助于稳定设备5的稳定尤其通过以下方式来进行，即通过起力传递作用的耦联结构来提供以下稳定力，所述稳定力克服在这两个支承部件1,2之间沿稳定方向x的相对运动。以这种方式来限定在两个支承部件1,2之间沿稳定方向x的固定的相对位置关系。

在图2至6中示出磁体支承装置20、30、40、50和60。这些磁体支承装置同样包括磁体支承装置10的上面所讨论的特征。

在下面根据图1至6中所示出的实施例更详细地阐释各个部件的示例性的设计方案。

两个起力传递作用的耦联结构示例性地基于磁通钉扎效应。这例如在图1、2和6中示出的实施例中是这种情况。不仅在超导体组件6与第一磁体组件3之间，而且在超导体组件6与第二磁体组件4之间分别存在有基于磁通钉扎效应的起力传递作用的耦联结构。由此，超导体组件6合乎目的地使两个磁体组件3,4相对于超导体组件6以及相互间保持在限定的间距内。

对此备选地也可行的是，起力传递作用的耦联结构中的一个基于稳定设备5与支承部件1,2中的一个之间的机械的耦联结构。这例如在图3和5的实施例中是这种情况。在此，机械地耦联的支承部件1的磁体组件3的场不必(但是在需要时能够)穿透超导体组件6。

通过在稳定设备5与支承部件1,2之间的起力传递作用的耦联结构的相应的设计方案，原则上能够确定，提供哪类支承件。尤其能够提供线性支承件、固定支承件或旋转支承件。优选地，磁体支承装置10,20,30,50,60构造为线性支承件或固定支承件。磁体支承装置40示例性地构造为旋转支承件或固定支承件。

在构造为线性支承件时，第二支承部件2可相对于第一支承部件1沿着移动路径运动。在图1的实施例中，该移动路径例如垂直于附图平面伸延。该移动路径示例性地垂直于稳定方向x以及垂直于排斥方向y伸延。稳定方向x示例性地又垂直于排斥方向y伸延。

为了提供这样的线性支承件，例如通过起力传递作用的耦联结构中的一个能够在支承部件1,2中的一个与稳定设备5之间提供固定的支承结构，并且通过另一个起力传递作用的耦联结构能够在支承部件1,2中的一个与稳定设备5之间提供线性的支承结构。对此备选地，也能够通过起力传递作用的耦联结构中的每个分别提供线性的支承结构。

只要所涉及的起力传递作用的耦联结构基于磁通钉扎效应，就能够通过以下方式提供线性的支承结构，即使得刻入到超导体组件6中的磁线伸延(Magnetlinienverlauf)沿移动路径的方向是恒定的并且至少沿稳定方向x是不恒定的。

固定的支承结构能够借助于磁通钉扎效应通过以下方式来提供，即使得刻入到超导体组件6中的磁线伸延沿所有方向是不均匀的。

合乎目的地，在稳定设备5与第一支承部件1之间的起力传递作用的耦联结构提供第一支承部件1相对于稳定设备5的线性的支承结构，并且在稳定设备5与第二支承部件2之间的起力传递作用的耦联结构提供第二支承部件2相对于稳定设备5的固定的支承结构。对此备选地，在稳定设备5与第一支承部件1之间也能够存在有线性的支承结构，并且在稳定设备5与第二支承部件2之间存在有固定的支承结构。

合乎目的地，第一支承部件1能够比第二支承部件2沿移动路径的方向延伸得更远。尤其，第一支承部件1在整个移动路径上延伸。以这种方式能够不取决于第二支承部件2的位置在整个移动路径上提供排斥力。

在上面所提及的作为固定支承件的构造方案中，两个起力传递作用的耦联结构优选地构造为固定的支承结构。

示例性地，磁体支承装置10,20,30,40,50,60如此构造，使得提供以下加固力(Versteifungskraft)，该加固力反作用于排斥力。该加固力例如涉及以下力，该力除了由超导体组件6所产生的耦联结构或力以外得到提供。

在所示出的实施例中，加固力分别包括作用到第二支承部件2上的重力。该加固力例如通过以下方式来提供，即磁体组件3,4如此取向，使得排斥方向竖直地伸延。然后重力作为加固力作用到上方的支承部件或第二支承部件2上，该重力相对于排斥力相反地取向。

对此备选地或附加地，也能够存在有附加的磁设备和/或机械设备，以便提供加固力。

此外，可行的是，如此设计超导体组件6与磁体组件3,4之间的一个或两个基于磁通钉扎效应的起力传递作用的耦联结构，使得提供相对于排斥力相反地取向的力分量，该力分量然后能够用作加固力或有助于加固力。为了该目的，支承部件2能够例如在提供磁通钉扎效应之前或在磁线伸延刻入到超导体组件5中之前以预紧力来加载，从而使得该支承部件克服排斥力朝着第一支承部件1受挤压或运动。在这种状态下然后能够进行磁线伸延的刻入。在刻入之后，能够将预紧力拿开。然后通过基于磁通钉扎效应的起力传递作用的耦联结构提供逆着排斥力作用的加固力。

通过提供预紧力使在两个磁体组件3,4之间的间距减小。这引起在两个磁体组件3,4之间的磁场的压缩。以这种方式能够实现较高的支承刚度。此外，能够实现磁场朝着超导体组件6的另外的延伸，由此能够改善稳定。

磁体组件3,4尤其提供静态磁场。为了该目的，每个磁体组件3,4包括至少一个磁场源13,14,15。磁场源13,14,15例如分别构造为永磁体或电磁体。一个、多个或所有永磁体优选地由亚铁磁的和/或铁磁的材料来生产。在构造为电磁体的磁场源的情况下，尤其能够使用起超导作用的线圈，以便能够提供特别高的磁场强度。

就此而言，应该尤其是以下部件被称为磁场源，所述部件提供空间上连续的磁场。合乎目的地，磁场源提供带有唯一的主方向或极方向的磁场。每个磁体组件3,4能够包括一个或多个磁场源13,14,15。

优选地，第一磁体组件3包括第一磁场源13，并且第二磁体组件4包括第二磁场源14，如这在图1至6中所示出的那样。磁场源13,14沿排斥方向彼此相对而置地布置。合乎目的地，磁场源13,14以其极方向彼此相反地取向。磁场源13,14以其极方向尤其平行于和/或逆平行于排斥方向y取向。图1、5和6示出磁场源13,14的这样的取向。对此备选地，磁场源13,14也能够以其极方向相互平行地取向。在这种情况下，磁场源13,14以其极方向尤其垂直于排斥方向y取向。图2和4示出这种情况。

合乎目的地，超导体组件6如此布置，使得该超导体组件不处于第一磁场源13与第二磁场源14之间。尤其，超导体组件6沿排斥方向y不布置在第一磁场源13与第二磁场源14之间。合乎目的地，超导体组件沿排斥方向y也不布置在第一磁体组件3与第二磁体组件4之间。

如在图1至6中所示出的那样，间隙分别处于第一磁体组件3与第二磁体组件4之间。超导体组件5能够例如沿稳定方向x侧向上布置在磁体组件3,4旁边，如这在图1和2中所示出的那样。

磁场源13,14分别能够满足双重功能。因此，磁场源13,14中的每个不仅能够用于在这两个磁体组件3,4之间提供排斥力而且能够用于在相应的磁体组件3,4与超导体组件6之间提供磁通钉扎效应。这例如在图1、2和6的实施例中是这种情况。

对此备选地也可行的是，磁场源13,14中的一个仅负责提供排斥力。当从属的支承部件1,2机械地耦联到稳定设备5处时，这然后例如是这种情况。这尤其在图3、4和5中是这种情况，在该处第一支承部件1机械地耦联到稳定设备5处，从而使得第一磁场源13仅负责提供排斥力，而不负责提供基于磁通钉扎效应的耦联结构。

此外，可行的是，磁体组件3,4中的一个包括第三磁场源15，该第三磁场源仅用于提供在磁体组件3,4中的一个与超导体组件6之间的磁通钉扎效应。尤其，第三磁场源15不用于提供排斥力。图3示出这种情况，在此第二磁体组件4包括第三磁场源15，该第三磁场源仅负责与超导体组件6的基于磁通钉扎效应的耦联结构。

在下面依次阐释图1至6中示出的磁体支承装置10,20,30,40,50,60。

在图1中示出的磁体支承装置10中，两个支承部件1,2示例性地构造成板形并且相互平行地布置。支承部件1和2沿排斥方向y相互间隔开。支承部件1,2中的每个具有磁体组件3,4，该磁体组件设置在从属的支承部件1,2的远侧的端部处。磁体组件3,4彼此相反地极化。磁体组件3,4沿排斥方向y相互排斥并且沿排斥方向y彼此相对而置地布置。稳定设备5沿稳定方向x侧向上布置在支承部件1,2旁边。超导体组件6由第一磁体组件3和第二磁体组件4的磁场穿透。在超导体组件6与第一磁体组件3之间以及在超导体组件6与第二磁体组件4之间分别存在有基于磁通钉扎效应的起力传递作用的耦联结构。通过这种起力传递作用的耦联结构实现了沿稳定方向x的稳定，从而在第一支承部件1与第二支承部件2之间沿稳定方向x限定了固定的位置关系。

图2中示出的磁体支承装置20基本上相应于上面所讨论的磁体支承装置10。区别于上面所讨论的磁体支承装置10，在磁体支承装置20中磁体组件3,4相互平行地极化。此外，磁体组件3,4本身呈现为支承部件1,2，并且超导体组件6本身呈现为稳定设备5。最后，稳定设备5包括两个部件，所述部件沿稳定方向x侧向上置于磁体组件3,4两侧。

图3示出磁体支承装置30，该磁体支承装置尤其构造为线性支承件或固定支承件。在磁体支承装置30中，第一支承部件1和稳定设备5相互机械地耦联。在所示出的示例中，通过以下方式来进行机械的耦联，即使得稳定设备5机械地固定在支承部件1处。磁场源13和14在此仅仅用于提供排斥力，并且示例性地沿排斥方向y彼此相对而置地布置。除了第二磁场源14以外，第二磁体组件4还具有第三磁场源15。第三磁场源15相对于第二磁场源14间隔开地布置。此外，第三磁场源15与超导体组件6沿稳定方向x相对而置地布置。合乎目的地，第三磁场源15仅仅用于提供与超导体组件6的基于磁通钉扎效应的耦联结构。

根据磁体支承装置30的一种可行的变型方案，提供了预紧力、尤其是水平的预紧力。这能够例如通过以下方式来进行，即使得第二支承部件2朝着第一支承部件1移动。在图3中，第二支承部件2能够例如沿x方向朝着第一支承部件1移动。在这种情况下代替将磁场线伸延刻入到超导体中，也能够执行零场冷却(Nullfeldkühlung)，并且以这种方式实现第二支承部件2相对于第一支承部件1的稳定。

图4示出磁体支承装置40，该磁体支承装置尤其构造为旋转支承件或固定支承件。支承部件1,2示例性地通过磁体组件3,4来实现。磁体组件3,4分别构造为环形磁体，并且尤其相互同轴地和/或相对于排斥方向y同轴地取向。超导体组件6包括穿过环形磁体作用的棒形的超导体7，该超导体优选地相对于磁体组件3,4同轴地布置。对此备选地或附加地，超导体组件6也能够包括布置在环形磁体外部的超导体。

优选地，第一支承部件1机械地支承在稳定设备5处。尤其涉及固定的支承结构。在第二磁体组件4与超导体组件6之间存在有基于磁通钉扎效应的耦联结构。只要磁体支承装置6构造为旋转支承件，该耦联结构就允许例如围绕排斥方向y发生转动，并且阻止沿稳定方向x、尤其是沿所允许的转动的径向方向发生运动。

此外，在第二磁体组件4与超导体组件6之间的耦联结构也能够如此构造，使得沿排斥方向y或沿超导体7的轴向方向的运动被阻止。尤其，耦联结构在此能够如此构造，使得沿逆着排斥力的方向提供上面已经讨论的加固力，从而使得在这两个磁体组件3,4之间的磁场得到压缩。以这种方式能够提供非常刚性的、悬浮的且无摩擦的旋转支承件，在该旋转支承件的情况下，超导体7还有对于超导体7可选地设置的低温恒温器机械地最小受载。

图5示出磁体支承装置50，该磁体支承装置合乎目的地构造为固定支承件、线性支承件或旋转支承件。

在磁体支承装置50的情况下，第一磁体组件3和超导体组件6尤其沿排斥方向y与第二磁体组件4相对而置地布置。示例性地，第二磁体组件4比第一磁体组件3沿稳定方向x延伸得更远。第一支承部件1合乎目的地机械地耦联到稳定设备5处。在所示出的示例中，稳定设备5具有凹部，第一支承部件1布置在该凹部中。

图6示出磁体支承装置60，该磁体支承装置优选地构造为线性支承件。

在所示出的示例中，第二支承部件2构造为滑块(Schlitten)，并且第一支承部件1构造为滑块轨道。第一支承部件1具有示例性地构造成板形的基体17，在该基体处设置有第一磁体组件3。第一磁体组件3具有两个磁场源13，这两个磁场源构造为磁轨并且在下面被称为第一磁轨8,9。第二支承部件2同样具有示例性地构造成板形的基体18，在该基体处设置有第二磁体组件4。第二磁体组件4具有两个磁场源14，这两个磁场源构造为第二磁轨11,12。两个支承部件1,2示例性地相互平行地布置并且水平地取向。

第一磁轨8,9相互平行地布置并且限定移动路径。在所示出的示例中，移动路径垂直于附图平面伸延。两个第一磁轨8,9沿y方向占据相同的坐标区域。第二磁轨11,12也相互平行地布置并且沿y方向占据相同的坐标区域。第一磁轨8,9沿排斥方向y与第二磁轨11,12相对而置地布置。尤其，第一磁轨8与第二磁轨11相对而置地布置，并且第一磁轨9与第二磁轨12相对而置地布置。第一磁轨8,9平行于排斥方向y并且相对于第二磁轨11,12相反地极化。第一磁轨8,9和第二磁轨11,12展开空间。在图6的实施例中，该空间是方形的。

超导体组件6包括超导体16，该超导体示例性地设计成方形。超导体16示例性地完全地处于由第一磁轨8,9和第二磁轨11,12展开的空间中。尤其，超导体16沿稳定方向x处于两个第一磁轨8,9之间。此外，超导体16沿稳定方向x还处于两个第二磁轨11,12之间。

在所示出的示例中，超导体16没有被机械地支承。换言之，超导体16由于超导体16与磁轨8,9,11,12之间的磁通钉扎效应而相对于第一支承部件1和第二支承部件2保持在悬浮状态中。

由此，超导体16一定程度上沉入到每个磁体组件3,4的两个磁轨8,9或11,12之间，并且使其稳定。在此，在将磁线伸延刻入到超导体16中时，能够如此进行，使得在超导体16达到其跃变温度(Sprungtemperatur)之前，第二支承部件2和第一支承部件1相互机械地定位并且在需要时使第二支承部件2通过预紧力来下压，从而合乎目的地(如上面已经阐释的那样)在磁线伸延的刻入之后提供加固力。在达到处于超导体16的跃变温度下方的目标温度之后，能够使固定结构松脱，并且使第二支承部件2相对于第一支承部件1自由地悬浮。

此外，磁体支承装置60包括低温恒温器19。低温恒温器19与第二支承部件2机械地耦联。示例性地，低温恒温器19固定在第二支承部件2处、尤其在下方固定在第二支承部件2的基体18处。

超导体16布置在低温恒温器19中。合乎目的地，超导体16自由地支承或可自由运动地布置在低温恒温器19中。为了使超导体16热耦接(Ankopplung)到低温恒温器19处，能够例如在超导体16与低温恒温器19的冷却设备之间提供机械地柔性的、热的连结结构(Anbindung)。

超导体16由包围该超导体的磁轨8,9,11,12承载。如果现在希望在转弯(Kurvenfahrt)时使构造为滑块的第二支承部件2与通过第一磁轨8,9预设的移动路径偏离，则将拉力或压力施加到悬浮的超导体16上，该超导体将该力对角地穿过该超导体转移到相对而置的磁轨处并由此构建反力(Gegenkraft)，该反力又对滑架车(Wagen)进行回压。

刚好与低温恒温器中的超导体的传统的耦接结构相比，在该耦接结构的情况下超导体与低温恒温器机械地耦联并由此不能够自由地在低温恒温器中运动，上面提及的设计方案是有利的。在超导体的传统的耦接结构的情况下在转弯中磁轨将压力和其它的拉力施加到超导体上。这些力经由低温恒温器到第二支承部件处的固定结构来转移，从而低温恒温器到第二支承部件处的固定结构必须相应地坚固地设计，以便能够经受住该负载。

通过使超导体16自由地支承在低温恒温器19中，不发生作用到超导体16上的力到低温恒温器19与第二支承部件2之间的固定结构上的转移，从而对固定结构的可负载性的要求不太高。

相对于图6中示出的超导体组件6在第一磁轨8,9或第二磁轨11,12之间的布置备选地或附加地，超导体组件6也能够侧向上布置在磁轨8,9,11,12旁边(也就是说布置在由磁轨8,9,11,12展开的空间外部)。例如超导体组件能够包括一个或多个自由地支承在低温恒温器中的超导体，所述超导体布置在由磁轨8,9,11,12展开的空间外部。合乎目的地，超导体或低温恒温器如此布置，使得所述超导体或低温恒温器沿稳定方向x侧向上置于磁轨8,9,11,12组两侧。

为了调试磁体支承装置60，第二支承部件2能够在冷却过程期间保持在其之后的操作高度(Operationshöhe)上方。超导体16能够在该时间点在低温恒温器底部处放置在专门的起隔热作用的支承点上。在达到目标温度之后第二支承部件2被释放、下降，并且超导体16从低温恒温器底部处松脱。

Claims (14)

1.一种磁体支承装置(10;20;30;40;50;60)，其包括带有第一磁体组件(3)的第一支承部件(1)和带有第二磁体组件(4)的第二支承部件(2)，所述第二磁体组件相对于所述第一磁体组件(3)如此布置，以至于在这两个磁体组件(3,4)之间提供沿排斥方向(y)作用的排斥磁力，通过所述排斥磁力促使两个支承部件(1,2)相互间隔开，所述磁体支承装置此外包括稳定设备(5)，所述稳定设备分别提供与所述第一支承部件(1)的和/或与所述第二支承部件(2)的起力传递作用的耦联结构，从而使得所述第二支承部件(2)相对于第一支承部件(1)沿至少一个与所述排斥方向(y)不同的稳定方向(x)得到稳定，其特征在于，所述稳定设备(x)包括超导体组件(6)，并且所述起力传递作用的耦联结构中的至少一个基于所述超导体组件(6)与所述磁体组件(3,4)中的一个之间的磁相互作用。

2.根据权利要求1所述的磁体支承装置(10;20;30;40;50;60)，其特征在于，所述起力传递作用的耦联结构中的至少一个基于所述超导体组件(6)与所述磁体组件(3,4)中的一个之间的磁通钉扎效应。

3.根据权利要求1或2所述的磁体支承装置(10;20;60)，其特征在于，两个起力传递作用的耦联结构基于所述超导体组件(6)与相应的磁体组件(3,4)之间的磁通钉扎效应。

4.根据权利要求1或2所述的磁体支承装置(30;40;50)，其特征在于，所述起力传递作用的耦联结构中的一个基于所述稳定设备(5)与所述支承部件(2;3)中的一个之间的机械的耦联结构。

5.根据前述权利要求中任一项所述的磁体支承装置(10;20;30;40;50;60)，其特征在于，所述磁体支承装置(10;20;30;40;50;60)如此构造，使得提供加固力，所述加固力反作用于所述排斥力。

6.根据前述权利要求中任一项所述的磁体支承装置(10;20;30;40;50;60)，其特征在于，所述磁体支承装置(10;20;30;40;50;60)构造为固定支承件、线性支承件或旋转支承件。

7.根据前述权利要求中任一项所述的磁体支承装置(40)，其特征在于，所述磁体支承装置(40)构造为旋转支承件，其中，所述磁体组件(3,4)构造为环形磁体，并且所述超导体组件(6)包括穿过所述环形磁体作用的棒形的超导体(7)和/或布置在所述环形磁体外部的超导体。

8.根据前述权利要求1至6中任一项所述的磁体支承装置(60)，其特征在于，所述磁体支承装置(60)构造为线性支承件，其中，所述第一磁体组件(3)具有第一磁轨(8,9)，并且所述第二磁体组件(4)具有第二磁轨(11,12)，其中，所述第一磁轨(8,9)与所述第二磁轨(11,12)沿排斥方向相对而置地布置，并且所述超导体组件(6)处于由所述第一磁轨(8,9)和所述第二磁轨(11,12)展开的空间中，和/或所述超导体组件(6)处于由所述第一磁轨(8,9)和所述第二磁轨(11,12)展开的空间外部。

9.根据权利要求8所述的磁体支承装置(60)，其特征在于，所述超导体组件(6)包括超导体(16)，所述超导体由于所述超导体(16)与所述磁轨(8,9,11,12)之间的磁通钉扎效应而相对于所述第一支承部件(1)和所述第二支承部件(2)保持在悬浮状态下。

10.根据前述权利要求中任一项所述的磁体支承装置(60)，其特征在于低温恒温器(19)，所述低温恒温器机械地耦联在所述支承部件(1,2)中的一个处，其中，所述超导体(16)被安置在所述低温恒温器(19)中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的磁体支承装置(10;20;30;40;50;60)，其特征在于，所述第一磁体组件(3)包括第一磁场源(13)，并且所述第二磁体组件(4)包括第二磁场源(14)，其中，所述磁场源(13,14)以其极方向相互平行地或逆平行地布置。

12.根据前述权利要求中任一项所述的磁体支承装置(10;20;30;40;50;60)，其特征在于，所述超导体组件(6)如此布置，使得所述超导体组件不处于所述第一磁场源(13)与所述第二磁场源(14)之间。

13.根据前述权利要求中任一项所述的磁体支承装置(10;20;40;50;60)，其特征在于，所述磁场源(13,14)中的至少一个不仅用于提供在所述两个磁体组件之间的排斥力而且用于提供在所述磁体组件(3;4)中的一个与所述超导体组件(6)之间的磁通钉扎效应。

14.根据前述权利要求中任一项所述的磁体支承装置(30)，其特征在于，所述磁体组件(4)中的一个包括第三磁场源(15)，所述第三磁场源仅用于提供在所述磁体组件(4)中的一个与所述超导体组件(6)之间的磁通钉扎效应。