CN112739879B

CN112739879B - 滑动支承装置

Info

Publication number: CN112739879B
Application number: CN201980057096.6A
Authority: CN
Inventors: A·吉罗托; L·切萨雷蒂; L·A·帕罗塔; R·孔蒂尼
Original assignee: Ironbox SRL
Current assignee: Ironbox SRL
Priority date: 2018-08-31
Filing date: 2019-08-26
Publication date: 2023-05-09
Anticipated expiration: 2039-08-26
Also published as: EP3844360B1; US11927041B2; IT201800008268A1; EP3844360A1; CN112739879A; US20210332626A1; JP2021535334A; WO2020044199A1

Abstract

描述了一种支承装置(MC)，其用于滑动地支承并沿轴线(X)线性地移动一物体例如像门扉。产生了通过磁通发生器(54、56)和对磁场起反应的元件(10)的协作产生的磁返回力。该元件能在物体移动期间相对于轴线(X)滑动并具有横截面(62)，当在正交于轴线(X)的平面中观察时，该横截面具有沿第一元件(10)的平行于所述轴线(X)的长度变化的宽度。

Description

滑动支承装置

技术领域

本发明涉及一种用于滑动支承和沿一轴线线性地移动物体的装置。该物体例如是下文中作为主要示例的、用于设备、用于室内、或用于冷藏室的门或门扉。

背景技术

制冷柜台或制冷室通常具有一个或多个滑动门，以打开储存食物的制冷空间。通常用于立式柜台的门又大又重。为了最小化整体尺寸并避免使用铰链，门沿水平方向安装，以便能前后滑动，但该门并非总是易于使用。它们的相当大的重量需要通常由配重辅助的复杂且昂贵的引导系统，以允许任何使用者容易地使用柜台。

为了提高热效率，通过经由磁性机构暂时限制住门以防止门意外打开，例如参见US2446336，但这有时需要太多的努力才能解锁。当大力拉门以解锁电磁钩时以及当在配重的推力下门关闭时，都可能发生门猛力撞到行程末端止挡的情况。这种碰撞会损坏柜台，因此会在该结构中引入阻尼装置。

已知技术的另一个缺点是，基于模制型材的锁定/返回装置会快速磨损。

于是，应理解，门结构非常昂贵、复杂而又往往不易使用。

发明内容

因此，本发明的主要目的是克服这些问题中的一个或多个，从而提出一种装置，其能滑动地支承和沿一轴线线性地移动物体，其中，例如，该装置易于建造且可靠。

另一目的是提供一种用于滑动地支承和线性地移动门的装置，以便克服上述一个或多个问题，该门例如是制冷柜台的门。

本发明的第一方面涉及一种用于滑动地支承并沿一轴线线性地移动诸如门的物体的支承装置，该支承装置包括：

平行于所述轴线延伸的空的通道；

用于产生磁通的磁通发生器或用于产生磁通的机构，所述磁通以全部具有相同的方向的磁场线横穿该空的通道的一部段；

对磁场起反应的第一元件，所述第一元件安装在沿所述轴线延伸的所述空的通道中，

所述第一元件能在所述物体移动期间平行于所述轴线地相对于所述通道滑动，

其中，所述第一元件在所述部段处具有横截面，在与所述轴线正交的平面中观察时，该横截面具有沿所述通道的宽度的尺寸(宽度)，

其中，所述尺寸的值沿所述第一元件的平行于所述轴线的长度而变化。

当在正交于所述轴线的平面中观察时，第一元件的横截面大小的沿所述轴线的变化引起第一元件与存在于该通道部段中的磁场线之间的磁返回力。

物理上的解释是，在所述横截面的尺寸(或宽度)减小(增大)的点处，并且仅在该点处，会产生趋于使第一元件沿所述轴线相对于通道相对地移动的力，从而使第一元件的横截面较小(较大)的部段离开(进入)该空的通道，即，使得具有较小(较大)横截面的部段不再(更多地)碰到磁场线。

本质上，磁力趋于使系统进入平衡状态，在该平衡状态下，在整个空的通道中，第一元件具有较大尺寸的横截面，这对应于最小磁阻的配置。

因此，第一元件沿所述轴线的横截面可被成形为使得其产生磁返回力，该磁返回力趋于使第一元件和通道返回到某个相对位置，特别是使门返回到关闭位置。

通常，可将第一元件的横截面减小到通道内部完全不存在(反应性材料)的情况。在这种情况下，沿着第一元件的具有可变横截面的部段的沿所述轴线的长度可小于具有方向全部相同的磁场线的通道部段的长度。

第一元件的横截面可以以各种方式减小：例如具有台阶不连续性或具有更平滑的锥度。

所述磁通发生器或用于产生磁通的机构通常是通量/磁通在通道中均匀且始终具有相同方向的发生器。

为了使分散最小化，优选将发生器插入配置成传输磁通的磁路内，以使磁通横穿空的通道。甚至更优选地，发生器安装在构造成限定所述通道的磁路内，该磁路特别是具有U形横截面的引导件。

所述磁通发生器或用于产生磁通的机构可具有不同的实施例，例如，布置在磁路不同点的电磁体或永磁体。

特别地，所述磁通发生器或用于产生磁通的机构包括两排磁体，所述两排磁体沿所述轴线均匀地布置并且与所述轴线平行，以在这两个排之间确定出一空的空间，该空的空间被方向全部相同并且从一个排离开并进入另一个排中的磁场线横穿。

根据一个优选的变型，第一元件包括沿所述轴线延伸的第一和第二连续部分，其中，在第一部分中的横截面比另一部分的相应横截面更宽。对应于两个部分的横截面之间的不连续，产生了前述的磁力。

在一个变体中，第一部分的沿所述轴线的长度至少等于具有通量线的通道部段的长度。

在一个不同的变型中，对于获得使第一元件相对于通道保持静止的这样的平衡的配置而言有用的是，第一部分沿所述轴线的长度等于或略小于具有通量线的通道部段。

优选地，该装置不仅产生返回力，而且还产生与物体的重量相反地滑动地支承该物体的力。为了产生该力，可以利用所述磁通发生器，或者可以提供辅助磁路。在一个优选的变型中，该装置包括：

平行于所述轴线布置的第二对由磁体构成的、平行且间隔开的相同的排，以在这两个排之间产生一空的空间，该空的空间被从一个排离开并进入另一个排的磁场线横穿；和

第二元件，该第二元件对磁场起反应并且在该第二对的两个排之间平行于所述轴线延伸；

所述第二对的所述排和所述第二元件能平行于所述轴线相对地滑动，以在两个位置之间移动所述物体，

其中，所述第二元件在所述空间处具有横截面，在正交于所述轴线的平面中观察时，所述第二元件的所述横截面：

沿所述轴线保持恒定；

但沿与包含这两个排的虚拟平面正交的方向即物体的重量沿其作用的方向，其具有随着其远离所述平面而逐渐减小的宽度。

所述宽度随其远离所述平面而发生的所述逐渐减小导致产生正交于所述平面且朝向所述空间的磁反应力，如果外力例如物体的重量趋于将第二元件从所述空间带出，则该磁反应力趋于将该第二元件带回到所述空间。

例如，第二元件在所述空间处具有横截面，当在与所述轴线正交的平面中观察时，该横截面包括T形或+形或H形部分。

在一个变体中，第二元件的所述横截面可通过如下方式获得：将由不同渗透率的材料构成的部件(例如铝轨道部分和铁部分)进行联接来获得。

可以安装第二对磁体，以使得在第二空间内，磁场线全部具有相同的方向或交替的方向。在第二种情况下，由于在第二元件中感应出的涡流电流，第二对磁体还对第二元件产生制动作用。

但应注意，磁制动也可通过使用与轨道中包含的导电材料(例如铝)(例如铁部分的铝涂层)耦合/联接的等磁体来获得。

为了增强产生的力和/或为了产生仅利用所述磁通发生器的支承力，优选地，沿与虚拟平面正交的方向，第一元件的横截面的宽度随其远离所述平面而逐渐减小，该虚拟平面包含两排磁体和/或包含横穿通道的磁通。

第一对和第二对的排优选地位于平行的相应平面上，这有利于装置的构造并且有利于磁力的对称性。出于相同的原因，第一对中的一排和第二对中的一排优选位于与第一对和第二对的剩余排所在的平面平行的平面上。

第一和第二元件优选地由铁磁材料例如铁制成，以最大程度地减少它们所插入其中的磁路的磁阻。

该装置优选地包括第三元件，第一和第二元件是该第三元件的一部分。特别地，第三元件包括连接第一和第二元件的部分，该连接第一和第二元件的部分的材料与第一和第二元件的材料不同，例如铝。第三元件具有例如H形的横截面，其中，该H的两个平行的杆部由第一和第二元件形成。

该装置优选地包括具有恒定的U形横截面的细长支承件，其中第一和/或第二对的排安装在该U形的支腿的面向内部的表面上。除了便于磁体的组装和使结构紧凑之外，该细长支承件还用于以其U形横截面封闭/闭合磁体所属的磁路。换句话说，细长支承件有利于沿低磁阻路径封闭/闭合磁通。

本发明的第二方面涉及一种冷藏室的门或门扉，该冷藏室的门或门扉包括根据其中一个或每一个装置变体的装置。

本发明的第三方面涉及一种建筑物门或窗，其包括根据其中一个或每一个装置变体的装置。

本发明的第四方面涉及一种冷藏室，其包括根据其中一个或每一个装置变体的装置。

本发明的第五方面涉及一种车辆或乘员舱的门或窗，该门或窗包括根据其中一个或每一个装置变体的装置。

附图说明

通过以下参考附图对优选实施例的描述，本发明的优点将更加明显，

其中：

图1示出了装置的三维分解图；

图2a、2b以平面图示出了装置的某些部分；

图3示出了组装后的装置的竖向截面图。

在图中，相同的数字表示相同或概念上相似的部件；字母N和S分别表示北磁极和南磁极；并且箭头表示磁通线。

具体实施方式

MC装置工作以便例如能沿轴线X滑动地支承门20(未示出)。

MC装置包括固定的直线轨道10和可在轨道10上移动的滑行件50，当门移动时，该直线轨道和该滑行件能平行于轴线X地相对彼此滑动。在所示的示例中，门将会安装在滑行件50上，但MC装置还可考虑将轨道10和滑行件50的作用颠倒，以便轨道发生移动而滑行件保持固定。

滑行件50包括具有倒U形横截面的主体52，在主体52的内部安装有由磁体56构成的平行且间隔开的两个相同的排54，这些磁体56均匀地并排布置并且与轴线X平行。因此，两个排54之间的间隔形成一空的通道58，该通道58被完全相等的并且从一个排54离开并进入另一个排中(参见图2a，2b中的方案)的磁场线横穿。

固定轨道10安装在通道58的内部。

轨道10的放置在通道58处的部分具有横截面，在与轴线X正交的平面中观察并且在连接排54的线上测量(见图3中的平面P1)的情况下，该横截面具有宽度L，该宽度L随着沿轴线X的位置而变化。

轨道10包括第一部分60和第二部分62，并且所述横截面在第一部分60中较大而在第二部分62中较小。

在所示的示例中，第一部分60沿轴线X的长度至少等于排54的沿轴线X的长度。通常，仅当期望在门完全打开处/时确保平衡条件时，部分60的长度必须比排54的长度更长，否则通常不必须具有此几何特征。

在点P处，部分60、62的横截面之间存在不连续性。该不连续性可以像台阶一样突然，或者可以作为斜坡逐渐变化。在点P处，在部分60、62的横截面与由磁体构成的排54产生磁场之间产生磁力。

在点P且仅在该点处，会产生趋于使轨道10和排54沿轴线X相对移动的力，从而使轨道10的横截面较小的部段60脱离空的通道58，或者使得具有较小横截面的部段60不再碰到磁场线。

图2a、2b示出了这种情况。

当仅较大的横截面62(图2a)在通道58内部时，没有返回力。

当(图2b)部分60的横截面移动到通道58中(朝图的左侧)时，在点P处会产生返回力F，该返回力F倾向于抵制位置变化并导致系统回到图2a(朝图的右侧)中那样。

例如，如果图2a中的轨道10和排54之间的相对位置对应于门的关闭位置，则在打开门(例如图2b)时，MC装置会产生力F，该力F将门返回到关闭位置。

力F具有几乎恒定的大小，与排54之间的点P的位置无关。

横截面的变化引起磁路的磁阻的变化。力的大小几乎保持恒定，因为它与磁阻变化相关联，磁阻变化也恒定。

显然，一切也适用于沿轴线X的在另一方向上的移动(即，将图2a，2b旋转180°)，使轨道10相对于与轴线X正交的平面具有对称的形状即可。在图1所示的实施例就是这种情况，其中，由于轨道10具有两个对于部分60、62的横截面而言不连续的点(这两个不连续的点间隔开的距离至少与滑行件50的沿X的长度一样大)，所以产生了趋于使滑行件50回到轨道10的中心的磁力F。

优选地，MC装置还产生用于将滑行件50滑动地支承在轨道10上的力。

为了产生这样的与负载W对抗的力，例如，轨道10与部分60、62的横截面相对应地包括T形部分或具有H或+形状的部分，或者总体上，这样的横截面沿与包含两个排54的虚拟平面P1正交的方向具有随着其远离平面而减小的宽度。因此，MC装置的这部分也会产生承重力。

为了增加支承力，滑行件50优选地包括平行于轴线X布置的第二对由磁体构成的、平行且间隔开的两个相同的排70，以在这两个排70之间产生第二空的空间72，该第二空的空间被从一个排70离开并进入另一个排的磁场线横穿。在空间72中存在轨道10的第二元件74，该第二元件对磁场起反应并且在两个排70之间平行于轴线X延伸。

轨道10的在空间72内滑动的横截面具有横截面76，在与轴线X正交的平面中观察时，该横截面76沿轴线X保持恒定，但是沿与包含两个排70的虚拟平面P2正交的方向，其宽度随着远离平面P2而减小。

在示出的示例中，横截面76包括在具有+形状的部分中。其他变体设想例如T形或H形的横截面76，和/或对横截面76的各个部分使用不同的材料。

如图所示，优选的是，横截面60、62和横截面76属于单个件，例如，为简化结构而设计的型材，或者在任何情况下都从同一平面发展而来。

根据PCT/IB2017/052588中描述的物理原理，当横截面76离开平面P2时，会产生正交于平面P2并朝向空间72的磁反应力，该磁反应力倾向于使横截面76返回到空间72内部。因此，抵抗物体的重量W。

总是出于相同的原因，沿着负载方向的变化导致磁阻的变化，该磁阻会产生磁反作用力，该磁反作用力趋于使系统回到最小磁阻配置。因此，到达平衡位置，在该位置上磁力平衡了负载。

Claims

1.一种支承装置(MC)，其用于滑动地支承并沿轴线(X)线性地移动一物体，该支承装置包括：

平行于所述轴线(X)延伸的空的通道(58)；

用于产生磁通的磁通发生器(54、56)，所述磁通以全部相同的磁场线横穿该空的通道的一个部段；

对磁场起反应的第一元件(10)，所述第一元件安装在所述空的通道中并沿所述轴线(X)延伸，

所述第一元件能够在所述物体的运动期间相对于所述通道平行于所述轴线(X)地滑动；

所述第一元件(10)与所述通道的部段相对应地具有横截面(62)，在与所述轴线(X)正交的平面中观察时，该横截面具有沿所述通道(58)的宽度的尺寸(L)，

其中，所述尺寸(L)的值沿所述第一元件(10)的平行于所述轴线(X)的长度而变化，

其特征在于，所述支承装置构造成使得第一元件的横截面尺寸的沿所述轴线的所述变化引起第一元件与存在于该通道的部段中的磁场线之间的磁返回力，所述磁返回力趋于使第一元件沿所述轴线(X)相对于所述通道相对地移动。

2.根据权利要求1所述的支承装置(MC)，其中，所述磁通发生器(54、56)插入磁路(52)的内部，该磁路配置成用于：

传输所述磁通，以使所述磁通通过所述空的通道；和

限定所述通道(58)。

3.根据权利要求2所述的支承装置(MC)，其中，所述磁通发生器是布置在磁路的不同点的电磁体或永磁体。

4.根据权利要求1或2或3所述的支承装置(MC)，其中，所述磁通发生器包括由沿所述轴线(X)并与所述轴线(X)平行地均匀布置的磁体(56)构成的两个排(54)，在所述两个排之间确定有一空的空间，该空的空间被从一个排离开并进入另一个排的全部相同的磁场线横穿。

5.根据权利要求4所述的支承装置(MC)，其中，所述第一元件的横截面：

沿着与虚拟平面正交的方向，所述虚拟平面包含由磁体构成的所述两个排和/或包含横穿所述通道的磁通线，

具有随着其远离所述虚拟平面而逐渐减小的宽度。

6.根据权利要求1或2或3所述的支承装置(MC)，其中，所述第一元件(10)包括沿所述轴线(X)延伸的第一连续部分和第二连续部分(60、62)，其中，在所述第一连续部分(60)中的所述横截面比另一连续部分(62)的相应横截面更宽。

7.根据权利要求6所述的支承装置(MC)，其中，所述第一连续部分(60)沿所述轴线(X)的长度至少等于所述通道的具有通量线的部段的长度。

8.根据权利要求6所述的支承装置(MC)，其中，所述第一连续部分(60)沿所述轴线(X)的长度等于或略小于所述通道(58)的具有通量线的部段的长度。

9.根据权利要求4所述的支承装置(MC)，其包括：

平行于所述轴线(X)布置的第二对由磁体构成的、平行且间隔开的相同的排(70)，以在这两个排中间形成被从一个排离开并进入另一个排的磁场线横穿的空的空间(72)；

对磁场起反应的第二元件(74)，该第二元件在第二对的两个排之间平行于所述轴线(X)延伸，

所述第二对的所述排和所述第二元件(74)能平行于所述轴线(X)相对地滑动，以在两个位置之间移动所述物体，

其中，所述第二元件(74)与所述空间(72)相对应地具有横截面，在正交于所述轴线(X)的平面中观察时，所述第二元件的所述横截面：

沿所述轴线(X)保持恒定；

但沿与包含这两个排的虚拟平面(P2)正交的方向具有沿所述正交方向随着其远离所述平面(P2)而逐渐减小的宽度，所述正交方向为载荷(W)沿其作用的方向。

10.根据权利要求9所述的支承装置(MC)，其中，第一元件和第二元件由铁磁材料制成。

11.根据权利要求9所述的支承装置(MC)，其包括第三元件，第一元件和第二元件是所述第三元件的一部分，

所述第三元件包括连接第一元件和第二元件的部分，该连接第一元件和第二元件的部分的材料与第一元件和第二元件的材料不同。

12.根据权利要求11所述的支承装置(MC)，其中，所述第三元件具有H形的横截面，该H形的横截面的两个平行的杆部由第一元件和第二元件形成。

13.根据权利要求9所述的支承装置(MC)，其中，第二对磁体(70)安装成使得，在第二空间(72)的内部，磁场线具有交替的方向。

14.根据权利要求9所述的支承装置(MC)，其包括具有恒定的U形横截面的细长支承件，其中第一和/或第二对的排安装在该U形的支腿的面向内部的表面上。

15.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的支承装置的制冷单元的门或门扉。

16.一种建筑物门或窗，其包括根据权利要求1-14中任一项所述的支承装置。

17.一种冷藏室，其包括根据权利要求1-14中任一项所述的支承装置。

18.一种车辆或乘员舱的门或窗，其包括根据权利要求1-14中任一项所述的支承装置。