DE102004050335A1 - Sliding door with magnetic drive system has linear drive unit and two magnet rows with support rails and guide elements ensuring specific gap distance between magnet row and support rail - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Schiebetür mit einem magnetischen Trag- und Antriebssystem für mindestens einen Türflügel, mit einer Linear-Antriebseinheit mit mindestens zwei Magnetreihen. Der Begriff der Magnetreihe umfasst auch längliche Einzelmagneten. Die Magnetreihen können ortsfest oder ortsveränderlich angeordnet sein.The The invention relates to a sliding door with a magnetic support and drive system for at least a door, with a linear drive unit with at least two rows of magnets. The term The magnet series also includes elongated ones Individual magnets. The rows of magnets can be stationary or mobile be arranged.
Aus
der
Aus der WO 00/50719 A1 ist ein kombiniertes Lager- und Antriebssystem für eine automatisch betriebene Tür bekannt, bei der ein permanent erregtes magnetisches Tragsystem symmetrisch aufgebaut ist und ortsfeste und ortsveränderbare Magnetreihen aufweist, die jeweils in einer Ebene angeordnet sind, wobei sich das Tragsystem in einem labilen Gleichgewicht befindet und bei dem das Tragsystem symmetrisch angeordnete seitliche Führungselemente aufweist, die rollenförmig gelagert sein kön nen. Aufgrund der hierdurch erreichten seitlich stabilen Führungsbahn ergibt sich eine einfache Ausgestaltung und Anordnung von Ständer und Läufer eines in einem gemeinsamen Gehäuse untergebrachten Linearmotors, nämlich die Möglichkeit, Ständer und Läufer des Linearmotors in Bezug auf das Tragsystem beliebig anordnen zu können und hinsichtlich der Formgebung von Ständer und Läufer nicht durch das Tragsystem beschränkt zu sein.Out WO 00/50719 A1 is a combined storage and drive system for one automatically operated door known in which a permanently energized magnetic support system is symmetrical and stationary and portable Magnet rows, which are each arranged in a plane, wherein the support system is in a labile equilibrium and in which the support system symmetrically arranged lateral guide elements has, the roll-shaped can be stored NEN. Due to the thus achieved laterally stable track results in a simple design and arrangement of stand and runner one in a common housing accommodated linear motor, namely the possibility of stands and runner of the linear motor with respect to the support system arbitrarily order can and in terms of the shape of the stand and rotor not by the support system limited to be.
Diesen beiden Lagersystemen gemeinsam ist, dass sie nach dem Prinzip der abstoßenden Kraftwirkung arbeiten, welches Wirkprinzip einen stabilen Schwebezustand ohne aufwendige elektrische Regeleinrichtung ermöglicht. Nachteilig hieran ist jedoch, dass sowohl mindestens eine ortsfeste als auch mindestens eine ortsveränderbare Magnetreihe vorhanden sein muss, d. h. über den gesamten Weg der Schiebeführung bzw. des Lagers der automatisch betriebenen Tür und an dem entlang dieser Führung beweglichen Tragschlitten für die Tür Magnete angeordnet sein müssen, wodurch sich ein solches System, das sich aufgrund des Wegfalls der mechanischen Reibung zum Tragen der Tür durch extreme Leichtgängigkeit und geräuschlose Arbeitsweise auszeichnet und nahezu verschleiß- und wartungsfrei ist, in der Herstellung sehr teuer wird.this It is common to both storage systems that they follow the principle of repellent Force effect work, which principle of action a stable limbo allows no complicated electrical control device. The disadvantage of this is however, that both at least one stationary as well as at least a portable Magnetic series must be present, d. H. over the entire path of the sliding guide or of the warehouse of the automatically operated door and along it Guide moving Carriage for the door Magnets must be arranged which causes such a system, which is due to the omission the mechanical friction to carry the door by extreme ease of movement and noiseless Working method is characterized and almost wear and maintenance free, in the production is very expensive.
Aus
der
Weiter zeigt die WO 94/13055 einen Ständerantrieb für einen elektrischen Linearantrieb und eine mit einem solchen Ständer versehene Tür, die mittels Magneten im Türsturz eines Rahmens aufgehängt ist. Hierfür sind an der Türfüllung mehrere Magnete oder Magnetgruppen angeordnet, deren magnetische Feldstärke so groß ist, dass eine Anziehungskraft zu einer Führungsplatte erreicht wird, die an der Unterseite des Türsturzes angeordnet ist, wobei die Anziehungskraft ausreicht, um das Gewicht der Türfüllung anzuheben.Further shows the WO 94/13055 a stator drive for one electric linear drive and provided with such a stand Door by means of Magnets in the lintel suspended from a frame is. Therefor are several at the door panel Magnets or magnet groups arranged, the magnetic field strength is so large that an attraction to a guide plate achieved, which is arranged on the underside of the lintel, wherein the attraction is sufficient to lift the weight of the door panel.
Den beiden in diesen Druckschriften beschriebenen Systemen ist gemeinsam, dass ein Anbacken der Magnete an dem ferromagnetischen Material mittels Rollen verhindert wird, also ein Luftspalt zwischen den Magneten und dem ferromagnetischen Material mittels Rollen eingestellt wird. Diese Rollen müssen bei den gewählten Anordnungen große Kräfte aufnehmen, da die magnetische Feldstärke nicht so gewählt werden kann, dass lediglich die jeweilige magnetisch aufgehängte Tür gehalten wird, sondern aufgrund von Sicherheitsbestimmungen eine bestimmte zusätzliche Tragkraft vorhanden sein muss, damit die Tür nicht ungewollt abfällt. Demzufolge müssen die Rollen ähnlich ausgelegt werden, wie bei rein rollengelagerten Schiebetüren, was dazu führt, dass eine mechanische Reibung zum Einstellen des Luftspaltes vorhanden ist. Diese hebt die extreme Leichtgängigkeit und geräuschlose Arbeitsweise der nach dem abstoßenden Kraftprinzip arbeitenden Lagerung auf und führt zu Verschleiß und Wartung.The two systems described in these documents is common, that a caking of the magnets to the ferromagnetic material By means of rollers is prevented, so an air gap between the Magnets and the ferromagnetic material adjusted by means of rollers becomes. These roles must at the chosen Arrangements big personnel record, since the magnetic field strength is not chosen can that held only the respective magnetically suspended door but a certain one due to safety regulations additional Tragkraft must be present so that the door does not fall unintentionally. Consequently, the Similar roles be interpreted as with purely roller-bearing sliding doors, what that leads to a mechanical friction for adjusting the air gap exists is. This highlights the extreme ease and noiseless Operation of the repulsive Force principle working storage and leads to wear and maintenance.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Schiebetür mit einem magnetischen Trag- und Antriebssystem für mindestens einen Türflügel, das eine Linear-Antriebseinheit aufweist, so weiterzuentwickeln, dass die zuvor genannten Vorteile bei geringen Herstellungskosten bestehen bleiben.It is therefore an object of the invention to develop a sliding door with a magnetic support and drive system for at least one door leaf, which has a linear drive unit, so that the aforementioned advantages in clotting gen manufacturing costs remain.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruches 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.Is solved This problem with the features specified in claim 1. Advantageous embodiments of the subject of the claim 1 are in the subclaims specified.
Die erfindungsgemäße Schiebetür mit einem magnetischen Trag- und Antriebssystem für mindestens einen Türflügel, mit einer Linear-Antriebseinheit, die zwei in Antriebsrichtung angeordnete Magnetreihen, deren Magnetisierung in ihrer Längsrichtung in bestimmten Abständen das Vorzeichen wechselt und eine aus mehreren Einzelspulen bestehende, zwischen den beiden Magnetreihen angeordnete Spulenanordnung aufweist, die bei entsprechender Ansteuerung der Einzelspulen eine Wechselwirkung mit den beiden Magnetreihen bewirkt, die Vorschubkräfte hervorruft und einer Trageinrichtung, die zwei in anziehender Kraftwirkung mit jeweils einer der beiden Magnetreihen stehende auf einer jeweiligen der Spulenanordnung abgewandten Seite der jeweiligen Magnetreihe angeordnete Tragschienen und zwei Führungselemente aufweist, die einen jeweiligen bestimmten spaltförmigen Abstand zwischen einer jeweiligen Magnetreihe und der mit dieser in anziehender Kraftwirkung stehenden Tragschiene gewährleisten, weist gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass das Tragelement aufgrund der ausgenutzten anziehenden Kraftwirkung nicht notwendigerweise hartmagnetisch sein muss, wobei die vorgesehenen Führungselemente aufgrund der Anordnung der Spulenanordnung zwischen zwei Magnetreihen und einer jeweiligen Tragschiene auf der der Spulenanordnung abgewandten Seite einer jeweiligen Magnetreihe durch eine sich hierdurch prinzipiell einstellende Selbstzentrierung keine großen Kräfte aufnehmen müssen. Die zwischen den Polflächen der Magnetreihen und den diesen gegenüberliegenden Seiten der Tragschienen entstehenden Querkräfte wirken einander also entgegen und heben sich bei günstiger Auslegung nahezu auf. Das führt dazu, dass nach diesen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung eine besonders einfache und unkomplizierte Auslegung der Führungselemente ermöglicht wird, da diese zum Gewährleisten des Abstandes zwischen der Magnetreihe und dem Tragelement nahezu keine Querkräfte aufnehmen müssen. Aus diesem Grund ist erfindungsgemäß bei einer nach dem anziehenden Kraftprinzip arbeitenden Lagerung eine sehr gute Leichtgängigkeit und geräuschlose Arbeitsweise gegeben, wobei aufgrund der eingesetzten Führungselemente, welche den bestimmten spaltförmigen Abstand zwischen den beiden Magnetreihen und der Spulenanordnung sowie den Tragschienen gewährleisten, trotz Ausnutzung eines instabilen Gleichgewichtszustandes keine elektrische oder elektronische Regeleinrichtung vorgesehen zu werden braucht. Ein spaltförmiger Abstand im Sinne dieser Erfindung ist ein Abstand zwischen zwei parallelen oder wenig gegeneinander geneigten Flächen. Hier insbesondere zwischen einer Polfläche einer der mindestens einen Magnetreihe und einer dieser gegenüberliegend im Wesentlichen parallel dazu angeordneten Fläche der Tragschienen und/oder der Spulenanordnung.The Sliding door according to the invention with a magnetic Carrying and drive system for at least one door leaf, with a linear drive unit, the two arranged in the drive direction Magnetic series whose magnetization in their longitudinal direction at certain intervals the Sign changes and one of several individual coils, comprises coil arrangement arranged between the two rows of magnets, the with appropriate control of the individual coils an interaction with the two rows of magnets causing the feed forces and a carrying device, the two in an attractive force effect each with one of the two rows of magnets on a respective one the coil assembly facing away from the respective magnetic series arranged support rails and two guide elements, the a respective particular gap-shaped distance between a respective magnetic series and with this in attractive force ensure a support rail points opposite the prior art has the advantage that the support element due the exploited attractive force does not necessarily work must be hard magnetic, with the provided guide elements due to the arrangement of the coil arrangement between two rows of magnets and a respective mounting rail facing away from the coil assembly Side of a respective magnetic series by one in principle by this adjusting self-centering need not absorb large forces. The between the pole faces the rows of magnets and the opposite sides of the support rails resulting transverse forces thus counteract each other and stand out at a lower price Interpretation almost on. This leads to, that according to these preferred embodiments of the invention a particularly simple and uncomplicated design of the guide elements allows will, as this to ensure the distance between the magnet array and the support element almost no lateral forces need to record. Out For this reason, according to the invention in one after the attractive force principle working storage a very good ease and noiseless Given the method of operation, wherein due to the guide elements used, which the particular slit-shaped Distance between the two rows of magnets and the coil arrangement and ensure the mounting rails, despite using an unstable state of equilibrium no electrical or electronic control device needs to be provided. A slit-shaped Distance in the sense of this invention is a distance between two parallel or slightly inclined surfaces. Here in particular between a pole surface one of the at least one magnet row and one of these opposite one another arranged substantially parallel thereto surface of the support rails and / or the coil arrangement.
Bei der erfindungsgemäßen Trageinrichtung ist die mindestens eine Magnetreihe vorzugsweise quer zur Tragrichtung magnetisiert. Weiter vorzugsweise ist die mindestens eine Magnetreihe auch ebenfalls quer zu einer Verschiebe- oder Antriebsrichtung magnetisiert, in der ein von der Trageinrichtung getragenes Element, z. B. ein Schiebetürelement, verfahren werden kann. Bei dieser Anordnung der Magnetisierung der mindestens einen Magnetreihe quer zur Tragrichtung ergibt sich eine besonders einfache konstruktive Ausgestaltung der Führungselemente, da diese in diesem Fall unabhängig von einer Kraft geplant und ausgeführt werden kann, die von der Trageinrichtung erzeugt werden muss, um das getragene Element in einem Schwebezustand zu halten.at the carrying device according to the invention the at least one row of magnets preferably transversely to the supporting direction magnetized. More preferably, the at least one magnetic series also also magnetized transversely to a displacement or drive direction, in a worn by the support member, z. B. a Sliding element can be moved. In this arrangement, the magnetization of at least one row of magnets transverse to the supporting direction results in a Particularly simple structural design of the guide elements, since these are independent in this case can be planned and executed by a force of the Carrying device must be generated to the worn element in to hold a limbo.
Alternativ oder zusätzlich sind nach der Erfindung vorzugsweise die Tragschienen und die Spulenanordnung ortsfest und die beiden Magnetreihen ortsveränderlich angeordnet, d. h. im Fall der Schiebetür ist diese an den Magnetreihen aufgehängt, wohingegen die Tragschienen und die Spulenanordnung eine Führung für das Türelement oder die Türelemente einer mehrflügeligen Schiebetür bildet. Natürlich ist auch die Ausgestaltung der Tragschienen und der Spulenanordnung ortsveränderlich und der Magnetreihen ortsfest möglich. alternative or additionally are according to the invention preferably the support rails and the coil assembly stationary and the two rows of magnets arranged to be movable, d. H. in the case of the sliding door this is hung on the magnet rows, whereas the mounting rails and the coil assembly a guide for the door element or the door elements a multi-leafed sliding door forms. Naturally is also the design of the mounting rails and the coil assembly local variable and the magnet series stationary possible.
Die Schiebetür nach der Erfindung umfasst vorzugsweise einen Tragschlitten, an dem der Türflügel und die Magnetreihen befestigt sind. Ein solcher Tragschlitten ermöglicht ein leichtes Anpassen der erfindungsgemäßen Trageinrichtung an unterschiedliche Lasten, d. h. an unterschiedlich schwere Türflügel der erfindungsgemäßen Schiebetür, da durch dessen Ausgestaltung in besonders einfacher Weise die Überlappungsbereiche der Magnetreihen mit den Tragschienen definiert werden können. Durch dieses Merkmal können die Trageinrichtungen der erfindungsgemäßen Schiebetüren bis auf den Tragschlitten ohne Berücksichtigung der tatsächlichen späteren Verwendung ohne Unterschiede in Serie gefertigt werden, d. h. ohne einen bei der Fertigung erforderlichen Abgleich an das später zu tragende Gewicht, da lediglich der Tragschlitten auf die zu tragende Last angepasst werden muss.The sliding door according to the invention preferably comprises a support carriage on that of the door and the rows of magnets are attached. Such a support carriage allows a easy adaptation of the carrying device according to the invention to different Loads, d. H. to differently heavy door of the sliding door according to the invention, as by the Design in a particularly simple manner, the overlapping areas of the magnet rows can be defined with the mounting rails. By this feature can the carrying devices of the sliding doors according to the invention up on the support carriage without consideration the actual later Use without distinction in series, d. H. without a required in the production balance to the later to be worn Weight, since only the support carriage adapted to the load to be carried must become.
In dieser Ausgestaltung mit Tragschlitten umfasst die erfindungsgemäße Schiebetür weiter vorzugsweise an dem Tragschlitten befestigte Stützrollen, die den Tragschlitten in Tragrichtung, die entgegen der Richtung der von dem Türflügel erzeugten auf den Tragschlitten wirkende Kraft definiert ist, gegen die Tragschienen stützen. Mit anderen Worten, stützen die Stützrollen den Tragschlitten nach oben gegen die Tragschienen ab, damit die von der erfindungsgemäßen Trageinrichtung erzeugte Tragkraft den Tragschlitten mit dem daran befestigten Türflügel nicht zu weit nach oben zieht. Durch diese Maßnahme kann die Einstellung der Tagkraft so erfolgen, dass eine den üblichen Sicherheitsanforderungen genügende hinsichtlich der zum Tragen des Türflügels erforderlichen Kraft zu starke Tragkraft eingestellt werden kann, ohne dass bei dem Verfahren des Türflügels eine starke Reibung und Geräuschbildung erzeugt wird.In this embodiment, with support carriage, the sliding door according to the invention further preferably comprises support rollers attached to the support carriage, which support rollers in the supporting direction, which are opposite to the direction of the generated from the door leaf defined on the support carriage force is supported against the DIN rails. In other words, the support rollers support the support carriage upwards against the support rails, so that the load-bearing force generated by the support device according to the invention does not pull the support carriage with the door leaf attached thereto too far upwards. By this measure, the adjustment of the daytime force can be such that a conventional safety requirements with respect to the force required to support the door force can be adjusted to strong load capacity without a strong friction and noise is generated in the process of the door.
In dieser Ausgestaltung mit Tragschlitten und an dem Tragschlitten befestigte Stützrollen umfasst die erfindungsgemäße Schiebetür weiter vorzugsweise zwischen den Stützrollen und den Tragschienen an den Tragschienen befestigte Laufflächen. Durch diese Ausgestaltungen können die Laufruhe der Schiebetür verbessert und Wartungen der Stützrollen auf ein Minimum reduziert werden, da bei einer entsprechenden Anpassung der beiden gegeneinander wirkenden Elemente eine Geräuschbildung und ein Verschleiß minimiert werden können, insbesondere wenn die Laufflächen und/oder die Stützrollen noch weiter vorzugsweise aus Kunststoff bestehen.In this embodiment with support carriage and on the support carriage fixed support rollers includes the sliding door according to the invention on preferably between the support rollers and the support rails attached to the support rails treads. By these embodiments can the smoothness of the sliding door improved and maintenance of the support rollers be reduced to a minimum, as with a corresponding adjustment the two mutually acting elements a noise and minimize wear can be especially if the treads and / or the support rollers still more preferably made of plastic.
In dieser Ausgestaltung mit Tragschlitten sind bei der erfindungsgemäßen Schiebetür weiter zusätzlich oder alternativ vorzugsweise die Magnetreihen jeweils in eine an dem Tragschlitten vorhandene in Richtung quer zur Tragrichtung, die entgegen der Richtung der von dem Türflügel erzeugten auf den Tragschlitten wirkende Kraft definiert ist, offene Nut eingesetzt sind, die eine Magnetreihe jeweils in und entgegen der Tragrichtung fest hält, wobei die Magnetreihen in der Richtung quer zur Tragrichtung durch eine Verschraubung an dem Tragschlitten gehalten werden. Auf diese Weise braucht die durch die Verschraubung erfolgende Fixierung der Magnetreihen an dem Tragschlitten keine Tragkräfte aufzunehmen und es ist eine einfache Montage der Magnetreihen an dem Tragelement möglich.In this embodiment with support carriage are in addition to the sliding door according to the invention Alternatively, preferably, the rows of magnets in each case in one of the Support carriage present in the direction transverse to the supporting direction, the against the direction of the generated by the door on the support carriage acting force is defined, open groove are used, the one Magnet series holds in each case in and against the supporting direction, wherein the rows of magnets in the direction transverse to the supporting direction by a Screwing be held on the support carriage. In this way needs the fixation of the rows of magnets due to the screw connection to take on the support carriage no load capacity and it is a simple installation of the rows of magnets on the support element possible.
Die Nuten sind weiter vorzugsweise nach innen, d. h. in der Richtung der Spulenanordnung, offen, da in diesem Fall die in Bezug auf die Antriebskräfte stärker auf die Magnetreihen wirkenden Haltekräfte zwischen den Magnetreihen und den Tragschienen direkt von dem Tragschlitten aufgenommen werden können.The Grooves are more preferably inward, d. H. in that direction the coil assembly, open, since in this case the in relation to the driving forces stronger holding forces acting on the magnet rows between the magnet rows and the support rails are received directly from the support carriage can.
In dieser Ausgestaltung mit Tragschlitten sind bei der erfindungsgemäßen Schiebetür weiter zusätzlich oder alternativ vorzugsweise die Führungselemente an der dem Türflügel abgewandten Seite des Tragschlittens befestigt und laufen gegen einen Systemträger, an dem die Tragschienen und die Spulenanordnung befestigt sind. Die weiter vorzugsweise als Lineargleitführungselemente, noch weiter vorzugsweise aus Kunststoff, ausgestalteten Führungselemente, die demgemäß also am oberen Ende des Tragschlittens angeordnet sind, an dessen unterem Ende der Türtlügel hängt, bewirken so, dass sich die erfindungsgemäße Schiebetür bei einer Belastung quer zur Verschiebe- oder Antriebsrichtung nicht so leicht verkanten kann. Dies gilt besonders in dem Fall, in dem die Stützrollen des Tragschlittens unterhalb der Führungselemente, d. h. von den Führungselementen her gesehen in Richtung des Türflügels, an dem Tragschlitten befestigt sind.In this embodiment with support carriage are in addition to the sliding door according to the invention alternatively preferably the guide elements on the side facing away from the door attached to the support carriage and run against a system carrier, on the mounting rails and the coil assembly are attached. The more preferably as Linearverleitführungselemente, even further preferably made of plastic, designed guide elements, which therefore accordingly on are arranged at the upper end of the support carriage, on the lower End of the door wing hangs, causing so that the sliding door according to the invention in a Load across the shift or drive direction not so easy can tilt. This is especially true in the case where the support rollers of the support carriage below the guide elements, d. H. of the guide elements seen in the direction of the door, at are attached to the support carriage.
Bei der Schiebetür nach der Erfindung umfasst die Spulenanordnung vorzugsweise Polschuhe, die den Magnetreihen parallel gegenüberliegende Flächen aufweisen. Hierdurch können die Spulen der Spulenanordnung eine beliebige Lage in Bezug auf die Antriebs- oder Verschieberichtung aufweisen, da die bei einer entsprechenden Bestromung von den Spulen erzeugten Magnetfelder zu den Magnetreihen geleitet werden und dort einen entsprechenden Vorschub bewirken können.at the sliding door According to the invention, the coil assembly preferably comprises pole pieces which Have the magnet rows parallel opposite surfaces. This allows the coils of the coil assembly an arbitrary position with respect to the Drive or shift direction, since the at a corresponding Energizing magnetic fields generated by the coils to the magnet rows be guided and cause a corresponding feed there can.
Bei der Schiebetür nach der Erfindung ist die Polschuhe umfassende Spulenanordnung vorzugsweise über die Polschuhe an einem Systemträger befestigt, an dem auch die Tragschienen befestigt sind. Diese Befestigung der Spulenanordnung an dem Systemträger mittels der Polschuhe ermöglicht eine Einsparung von ansonsten zusätzlich vorzusehenden Befestigungselementen, da die Polschuhe bis auf die den Magnetreihen parallel gegenüberliegenden Flächen frei gestaltet werden können, ohne die Antriebseigenschaften negativ zu beeinflussen. Insbesondere ist es möglich, die Polschuhe so auszugestalten, dass diese in den Systemträger eingesteckt oder eingeschoben werden können, bevorzugt in der Antriebs- oder Verschieberichtung, so dass nicht eine weitere Befestigungseinrichtung für die Spulenanordnung vorgesehen werden muss, die Kräfte in Tragrichtung oder entgegengesetzt der Tragrichtung oder quer zur Tragrichtung aufnehmen muss.at the sliding door According to the invention, the pole piece is comprehensive coil arrangement preferably over the pole pieces on a system carrier attached to which the mounting rails are attached. This attachment the coil arrangement on the system carrier by means of the pole shoes allows a saving from otherwise additional to be provided fasteners, since the pole pieces except for the magnet rows parallel opposite surfaces can be freely designed, without adversely affecting the drive properties. Especially Is it possible, to design the pole shoes so that they are plugged into the system carrier or can be inserted, preferably in the drive or Displacement direction, so not another attachment device for the Coil arrangement must be provided, the forces in the supporting direction or opposite the supporting direction or transversely to the supporting direction must accommodate.
Bei der Schiebetür nach der Erfindung sind die Polschuhe vorzugsweise zwischen den Spulen auf einen sich in Richtung der Vorschubkräfte erstreckenden Spulenkern aufgesteckt. Dies ermöglicht eine besonders einfache Konstruktion der erfindungsgemäßen Schiebetür.at the sliding door According to the invention, the pole shoes are preferably between the Coils on a in the direction of the feed forces extending bobbin attached. This allows a particularly simple construction of the sliding door according to the invention.
Bei der Schiebetür nach der Erfindung sind die Tragschienen und/oder der Spulenkern der Spulenanordnung und/oder die Polschuhe der Spulenanordnung vorzugsweise aus aufeinander geschichteten Blechen hergestellt. Solche geblechten Tragschienen und/oder Spulenkern(e) und/oder Polschuhe weisen gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass eine durch Wirbelströme erzeugte Verlustleistung vermindert oder minimiert wird, da die Ausbreitung der Wirbelströme reduziert wird. Durch die se erfindungsgemäß vorzugsweise erfolgende Reduzierung der Ausbreitung der Wirbelströme werden die magnetischen Trag- und/oder Vorschubeigenschaften nicht gestört, aber die Verlustleistung des Antriebes erheblich vermindert.In the sliding door according to the invention, the support rails and / or the coil core of the coil assembly and / or the pole pieces of the coil assembly are preferably made of stacked sheets. Such laminated support rails and / or coil core (s) and / or pole shoes have the advantage over the prior art that one generated by eddy currents Power loss is reduced or minimized, since the propagation of the eddy currents is reduced. By se according to the invention preferably taking place reducing the propagation of the eddy currents, the magnetic load and / or feed properties are not disturbed, but significantly reduces the power loss of the drive.
Nach der Erfindung besteht die mindestens eine Magnetreihe vorzugsweise aus einem oder mehreren Hochleistungsmagneten, vorzugsweise Seltenerden-Hochleistungsmagneten, weiter vorzugsweise aus Neodym-Eisen-Bor (NeFeB) bzw. Samarium-Cobalt (Sm2Co) oder kunststoffgebundenen Magnetwerkstoffen. Durch die Verwendung von solchen Hochleistungsmagneten lassen sich wegen der höheren Remanenzinduktion wesentlich höhere Kraftdichten erzeugen als mit Ferrit-Magneten. Demzufolge lässt sich das Magnetsystem bei gegebener Tragkraft mit Hochleistungsmagneten geometrisch klein und damit platzsparend aufbauen. Die gegenüber Ferrit-Magneten höheren Materialkosten der Hochleistungsmagnete werden durch das vergleichsweise geringe Magnetvolumen zumindest kompensiert.According to the invention, the at least one magnetic row preferably consists of one or more high-performance magnets, preferably rare-earth high-performance magnets, more preferably neodymium-iron-boron (NeFeB) or samarium-cobalt (Sm 2 Co) or plastic-bonded magnet materials. By using such high-performance magnets can be generated because of the higher remanence induction significantly higher power densities than with ferrite magnets. Consequently, the magnet system can be constructed geometrically small and thus save space for a given load capacity with high-performance magnets. The higher material costs of the high-performance magnets compared to ferrite magnets are at least compensated by the comparatively small magnet volume.
Das erfindungsgemäße Antriebssystem oder kombinierte Trag- und Antriebssystem wird zum Antrieb mindestens eines Türflügels einer Schiebetür eingesetzt, die vorzugsweise als Bogenschiebetür oder Horizontal-Schiebewand ausgebildet ist. Es kann neben diesem Einsatz auch zum Antrieb von Torflügeln oder in Zuführeinrichtungen, Handlingseinrichtungen oder Transportsystemen eingesetzt werden.The Drive system according to the invention or combined support and drive system becomes the drive at least a door leaf of a Sliding door used, preferably designed as a curved sliding door or horizontal sliding wall is. In addition to this insert, it can also be used to drive gate leaves or in feeders, Handling devices or transport systems are used.
Die Tragschienen nach der Erfindung können weichmagnetisch sein, wodurch besonders niedrige Kosten hinsichtlich dieser Elemente erreicht werden.The Support rails according to the invention may be soft magnetic, which achieves particularly low costs with regard to these elements become.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The Invention will now be described in more detail with reference to embodiments.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Die
Zwei
an einem Tragschlitten
Bei
Belastung der Magnetreihen
Die
Ursache dieser Rückstellkraft
sind die zwischen den Magnetreihen
In
der Praxis kann ein solches Abreißen der Tragkraft F(z) durch
die Gewichtskraft Fg der Türflügelmasse
durch eine (nicht gezeigte) mechanische Begrenzung der möglichen
Auslenkung der Magnetreihen
Zwischen
dem oberen Abrisspunkt und dem unteren Abrisspunkt verläuft die
Tragkraftkennlinie nahezu linear, wobei bei einer positiven Auslenkung der
Magnetreihen
Tatsächlich ist
die Tragkraft F(z) jedoch so groß gewählt, dass keine Auslenkung
der Magnetreihen aus der in
Bei
strenger Symmetrie der beschriebenen magnetischen Trageinrichtung
um die vertikale Mittelachse (z-Achse), die sowohl von der Anordnung der
Trageinrichtung als auch den mechanischen Führungselementen
Die
Da
in der Mittellage nur ein instabiles Kräftegleichgewicht vorliegt,
müssen
die Führungselemente
Um
die Trageigenschaften zu optimieren, sollte die Magnetbreite, d.
h. die Abmessungen der Magnetreihen
Die
Höhe der
Tragschienen
Die
Anordnung sollte so gewählt
werden, dass die weichmagnetischen Tragschienen
Die
Die
Es
ist zu erkennen, dass die Magnetreihen
Um
einen kontinuierlichen Vorschub der Magnetreihe
Hierbei
besteht ein jeweiliges Antriebssegment und somit ein Spulenmodul
der Linear-Antriebseinheit aus drei Spulen, die eine Ausdehnung von
drei Längeneinheiten
in Antriebsrichtung, d. h. x-Richtung, aufweisen, wobei also zwischen
den Mittelpunkten benachbarter Polschuhe
Ordnet man dem durch die Dauermagnete gebildeten Polraster, analog zur Anordnung in einem zweipoligen Gleichstrommotor, Phasenwinkel zu, so lassen sich die linearen Spulenanordnungen in einem kreisförmigen Phasendiagramm abbilden. Da sich dieses sowohl magnetisch als Antriebswirkung auf die Dauermagnete als auch elektrisch als Ansteuerung der Spulen interpretieren lässt, kann durch dieses Diagramm der Zusammenhang zwischen Schaltzuständen und Antriebswirkung einheitlich beschrieben werden.assigns one to the Polraster formed by the permanent magnets, analogous to Arrangement in a two-pole DC motor, phase angle to, Thus, the linear coil arrangements can be in a circular phase diagram depict. Since this is both magnetic as a driving effect the permanent magnets as well as electrically as control of the coils let interpret, This diagram shows the relationship between switching states and Drive effect uniformly described.
Ein
solches kreisförmiges
Phasendiagramm mit eingezeichneten Spulen ist in
Wie
in
Bei der magnetischen Interpretation des Phasendiagrammes entspricht ein Phasendurchlauf von 180° einer Verschiebung des Läufers um den Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarter Magnete, also dem Magnetraster RM. Durch die abwechselnde Polarisierung der Magnete im Läufer wird bei einer Verschiebung um das Magnetraster RM ein Polwechsel ausgeführt. Nach einem 360°-Phasendurchlauf beträgt die Läuferverschiebung zwei RM. Hierbei befinden sich die Magnete relativ zum Raster RS der Statorspulen wieder in Ausgangsposition, vergleichbar mit einer 360°-Umdrehung des Rotors eines zweipoligen Gleichstrommotors.In the magnetic interpretation of the phase diagram, a phase pass of 180 ° corresponds to a displacement of the rotor by the distance between the centers of two adjacent magnets, ie the magnetic grid R M. Due to the alternating polarization of the magnets in the rotor, a pole change is carried out when shifting around the magnetic grid R M. After a 360 ° phase pass, the rotor displacement is two R M. In this case, the magnets are again in the starting position relative to the grid R S of the stator coils, comparable to a 360 ° rotation of the rotor of a two-pole DC motor.
Für die elektrische Interpretation des Phasendiagrammes wird die Ordinate betrachtet, auf der das anliegende elektrische Spannungspotential dargestellt ist. Bei 0° liegt das maximale Potential, bei 180°, das minimale Potential' und bei 90° bzw. 270° ein mittleres Spannungspotential an. Wie zuvor erwähnt, werden die Spulen im Diagramm durch Pfeile dargestellt, deren Anfangs- und Endpunkte die Kontaktierungen darstellen. Die jeweils anliegende Spulenspannung kann durch Projektion von Start- und Endpunkt der Pfeile auf die Potentialachse abgelesen werden. Durch die Pfeilrichtung wird die Stromrichtung und hierdurch die Magnetisierungsrichtung der Spule festgelegt.For the electric Interpretation of the phase diagram is considered the ordinate, represented on the applied electrical voltage potential is. At 0 ° is the maximum potential, at 180 °, the minimum potential 'and at 90 ° or 270 ° mean voltage potential. As mentioned previously, the coils in the diagram represented by arrows whose beginning and end points the contacts represent. The respective applied coil voltage can by projection read from start and end point of the arrows on the potential axis become. By the direction of the arrow, the current direction and thereby set the magnetization direction of the coil.
Anstelle
einer kontinuierlichen sinusförmigen Spannungsquelle,
die ein Phasendiagramm gemäß
Es
lässt sich
natürlich
noch eine große
Zahl weiterer Spulenkonfigurationen und Potentialverteilungen aufbauen,
z. B. die in
Im
Folgenden wird der in
An
einem z. B. als Aluminiumprofil ausgebildeten Systemträger
Die
Aufnahme ist hier so ausgestaltet, dass in einem Winkel von ca.
50° nach
oben, d. h. negativer z-Richtung und außen, d. h. jeweils in Richtung der
Tragschienen
Der
Tragschlitten
Am
unteren Ende der Tragschienen
Die
Laufschienen
Die
Polschuhe
Der
Spulenkern
- 1a, 1b1a, 1b
- Magnetreihenrows of magnets
- 2a, 2b2a, 2 B
- Tragschienenmounting rails
- 3a, 3b3a, 3b
- Führungselement (Lineargleitschienen)guide element (Lineargleitschienen)
- 44
- Tragschlittensupport carriage
- 55
- Türflügeldoor
- 66
- Systemträgersystem support
- 7, 7a-c7, 7a-c
- Spule(n)Do the washing up)
- 88th
- Polschuhepole pieces
- 99
- SpulenkernPlunger
- 10a, 10b10a, 10b
- Stützrollensupport rollers
- 11a, 11b11a, 11b
- Laufschienenrails
- 1212
- Verschraubungscrew
- RM R M
- Magnetrastermagnetic grid
- LLücke L gap
- Länge einer LückeLength of one gap
- LMagnet L magnet
- Magnetlängemagnet length
- Fy F y
- Querkraftlateral force
- Fg F g
- Gewichtskraftweight force
- RS R S
- Statorspulenstator coils
Claims (14)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE202004020969U DE202004020969U1 (en) | 2004-10-17 | 2004-10-17 | Sliding door with magnetic drive system has linear drive unit and two magnet rows with support rails and guide elements ensuring specific gap distance between magnet row and support rail |
DE200410050335 DE102004050335A1 (en) | 2004-10-17 | 2004-10-17 | Sliding door with magnetic drive system has linear drive unit and two magnet rows with support rails and guide elements ensuring specific gap distance between magnet row and support rail |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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---|---|
DE102004050335A1 true DE102004050335A1 (en) | 2006-04-20 |
Family
ID=36120544
Family Applications (1)
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102004050335A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000050719A1 (en) * | 1999-02-26 | 2000-08-31 | Dorma Gmbh + Co. Kg | Combined bearing and drive system |
-
2004
- 2004-10-17 DE DE200410050335 patent/DE102004050335A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2000050719A1 (en) * | 1999-02-26 | 2000-08-31 | Dorma Gmbh + Co. Kg | Combined bearing and drive system |
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---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal | ||
8165 | Unexamined publication of following application revoked |