DE102005002036A1 - Roller-mounted sliding door with a magnetic drive system - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schiebetür mit einem magnetischen Antriebssystem für mindestens einen Türflügel, mit einer in Antriebsrichtung angeordneten Magnetreihe, deren Magnetisierung in ihrer Längsrichtung in bestimmten Abständen das Vorzeichen wechselt, einer aus mehreren Einzelspulen und Spulenkernen bestehende Spulenanordnung, die bei entsprechender Ansteuerung der Einzelspulen eine Wechselwirkung mit der Magnetreihe bewirkt, die Vorschubkräfte hervorruft, einem Tragschlitten, der beweglich an einem Tragprofil aufgehängt ist und an dem der Türflügel befestigt werden kann, und einer mit dem Tragschlitten verbundenen Rollenanordnung, die bezüglich des Türflügels eine Tragfunktion in einer Tragrichtung erfüllt, wobei die Rollenanordnung durch ein Längsprofil von zumindest einer von deren Einzelrollen im Zusammenspiel mit wenigstens einer an dem Tragprofil vorgesehenen Laufbahn ein Auswandern der Rollenanordnung in einer Querrichtung verhindert wird, die senkrecht zur Antriebsrichtung und zur Tragrichtung verläuft.The invention relates to a sliding door with a magnetic drive system for at least one door, with a magnet array arranged in the drive direction, the magnetization in its longitudinal direction at certain intervals changes the sign, consisting of a plurality of individual coils and coil cores coil arrangement, the interaction with appropriate control of the individual coils with the magnetic series causing the feed forces, a support carriage which is movably suspended on a support profile and to which the door leaf can be secured, and a roller arrangement connected to the support carriage, which fulfills a supporting function in a support direction with respect to the door leaf, wherein the roller arrangement is prevented by a longitudinal profile of at least one of the individual rollers in interaction with at least one provided on the support profile raceway an emigration of the roller assembly in a transverse direction perpendicular to Drive direction and the supporting direction runs.
Description
Die Erfindung betrifft eine rollengelagerte Schiebetür mit einem magnetischen Trag- und Antriebssystem für mindestens einen Türflügel, mit einer Linear-Antriebseinheit mit mindestens einer Magnetreihe. Der Begriff der Magnetreihe umfasst auch längliche Einzelmagneten. Die Magnetreihe kann ortsfest oder ortsveränderlich angeordnet sein.The The invention relates to a roller-bearing sliding door with a magnetic support and drive system for at least one door leaf, with a linear drive unit with at least one magnet row. Of the Term of the magnetic series also includes elongated individual magnets. The Magnet series can be arranged stationary or mobile.
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 können. Aufgrund der hierdurch erreichten seitlich stabilen Führungsbahn er gibt 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, with the support system in an unstable equilibrium, and in which the support system symmetrically arranged lateral guide elements has, the roll-shaped can be stored. Due to the thus achieved laterally stable track he gives himself 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 müssen, 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 i.e., over the entire path of the sliding guide or the warehouse of the automatically operated door and on the movable along this guide 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 Tür 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.
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 Luftspalts vorhanden ist. Diese hebt die extreme Leichtgängigkeit und geräuschlose Arbeitsweise der nach dem abstoßenden Kraftprinzip arbeitenden Lagerung auf und führt zu Verschleiß und Wartung. Dazu kommt, dass die magnetische Anziehungskraft schon während der Herstellung präzise auf die jeweilige zu tragende Last eingestellt werden muss, wodurch diese Systeme für den praktischen Einsatz ungeeignet oder zu teuer sind.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. To comes that magnetic attraction already during the Production precise must be set to the respective load to be supported, which these systems for are unsuitable or too expensive for practical use.
Weiter führen diese Druckschriften zwar die Verwendung eines mit einer magnetischen Trageinrichtung gekoppelten oder integrierten Linearantriebs auf, die Ausgestaltung eines solchen Linearantriebs ist jedoch nicht beschrieben.Further, although these references use one with a magnetic carrier direction coupled or integrated linear drive, the design of such a linear actuator is not described.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Schiebetür mit einem magnetischen Trag- und Antriebssystem für mindestens einen Türflügel, das eine Linear-Antriebseinheit mit mindestens einer Magnetreihe aufweist, so weiterzuentwickeln, dass die zuvor genannten Vorteile bei geringen Herstellungskosten bestehen bleiben.It is therefore the object of the invention, a sliding door with a Magnetic support and drive system for at least one door leaf, the one Having a linear drive unit with at least one magnet row, so on, that the advantages mentioned above at low Production costs remain.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Patentanspruchs 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 umfasst ein magnetisches Trag- und Antriebssystem für mindestens einen Türflügel, mit einer in Antriebsrichtung angeordneten Magnetreihe, deren Magnetisierung in ihrer Längsrichtung in bestimmten Abständen das Vorzeichen wechselt, einer aus mehreren Einzelspulen und Spulenkernen bestehende Spulenanordnung, die bei entsprechender Ansteuerung der Einzelspulen eine Wechselwirkung mit der Magnetreihe bewirkt, die Vorschubkräfte hervorruft, einem Tragschlitten, der beweglich an einem Tragprofil aufgehängt ist und an dem der Türflügel befestigt werden kann, und einer mit dem Tragschlitten verbundenen Rollenanordnung, die bezüglich des Türflügels eine Tragfunktion in einer Tragrichtung erfüllt, wobei die Rollenanordnung durch ein Längsprofil von zumindest einer von deren Einzelrollen im Zusammenspiel mit wenigstens einer an dem Tragprofil vorgesehenen Lauffläche ein Auswandern der Rollenanordnung in einer Querrichtung verhindert, die senkrecht zur Antriebsrichtung und zur Tragrichtung verläuft.The Sliding door according to the invention comprises magnetic support and drive system for at least one door leaf, with a magnet array arranged in the drive direction, the magnetization thereof in their longitudinal direction at certain intervals the sign changes, one of several individual coils and spool cores existing coil assembly, the corresponding control of the Single coils causes an interaction with the magnetic series, the feed forces causes, a support carriage, which is movable on a support profile suspended is and attached to the door and a roller assembly connected to the support carriage, the re the door leaf a supporting function fulfilled in a supporting direction, wherein the roller assembly by a longitudinal profile of at least one of their individual roles in interaction with at least one the support profile provided tread an emigration of the roller assembly prevented in a transverse direction perpendicular to the drive direction and runs to the supporting direction.
Durch eine solche Auslegung des magnetischen Antriebssystems als magnetisches Trag- und Antriebssystem, bei dem die erforderliche Tragkraft teilweise von dem magnetischen Trag- und Antriebssystem und teilweise von der Rollenanordnung aufgenommen wird, wird gegenüber dem Stand der Technik der Vorteil erzielt, dass die Rollenanordnung weder die gesamte Last des Türflügels tragen muss, noch eine aufgrund von Sicherheitsbestimmungen erforderliche große Tragkraft bei rein mittels Magneten aufgehängten Türflügeln aufnehmen muss. Hierdurch werden gegenüber einer reinen Rollenlagerung bzw. einer durch Rollen abgestützten Magnetaufhängung die folgenden Vorteile erreicht:
- – größere Lebensdauer der Rollen,
- – Reduzierung der Rollengröße und damit eine Bauraumreduktion bezüglich der Rollenlagerung,
- – und eine Reduzierung der Rollengeräusche,
- – Reduzierung des Rollwiderstandes bzw. der Rollreibung.
- - longer life of the rollers,
- Reduction of the roll size and thus a space reduction with respect to the roller bearing,
- - and a reduction in roll noise,
- - Reduction of rolling resistance or rolling friction.
Weiter ergeben sich bei dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schiebetür gegenüber einer mit einem rein magnetischen Trag- und Führungssystem die Vorteile, dass die Tragkraftkennlinien-Steifigkeit bei der Auslegung des Systems nicht berücksichtigt werden braucht, beim Beschleunigen und Abbremsen keine Wankbewegungen der getragenen Last, z.B. des Türflügels, entstehen, und dass unterschiedlichen Auslenkungen bei unterschiedlichen Türflügelgewichten nicht zwingend berücksichtigt bzw. kompensiert werden müssen. Weiter kann das so ausgestaltete erfindungsgemäße magnetische Trag- und Antriebssystem für mindestens einen Türflügel 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.Further arise in this embodiment of the sliding door according to the invention over a with a purely magnetic support and guidance system the advantages, that the load-bearing capacity-rigidity in the design of the system not considered is needed, when accelerating and decelerating no rolling movements the carried load, e.g. of the door, arise, and that different deflections at different door weights not necessarily considered or have to be compensated. Furthermore, the magnetic support and drive system according to the invention designed in this way can be used for at least a door without consideration the actual later use be made without distinction in series, i. without one at the production required adjustment to the later to be supported weight.
Weiter ergibt sich durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Längsprofils von wenigstens einer der Rollen, dass an dem Tragschlitten kein weiteres horizontales Führungselement vorgesehen zu werden braucht, das den Tragschlitten in einer stabilen Position in der Querrichtung hält. Das Längsprofil einer Laufrolle ist hier die Ausgestaltung ihrer Lauffläche in der Abrollrichtung der Laufrolle, also die Ausgestaltung ihrer Lauffläche im Querschnitt der Rolle, welcher durch einen Schnitt der Rolle senkrecht zu der Laufrichtung entsteht. Das Ersetzen des sonst notwendigen horizontalen Führungselements durch eine besondere Ausgestaltung des Längsprofils von wenigstens einer Laufrolle, das auf einer angepassten Lauffläche an dem Tragprofil läuft, bewirkt eine Materialeinsparung und aufgrund der inhärenten Leichtgängigkeit der Laufrollen eine in der Reibung reduzierte oder ohne zusätzliche Reibung erfolgende horizontale Führung.Further results from the inventive design of the longitudinal profile of at least one of the rollers that on the support carriage no another horizontal guide element be provided, which the support carriage in a stable Position in the transverse direction stops. The longitudinal profile of a Roller is here the design of their tread in the Rolling direction of the roller, so the design of their tread in cross section the roll, which by a section of the roll perpendicular to the Running direction arises. Replacing the otherwise necessary horizontal guide element by a particular embodiment of the longitudinal profile of at least one Roller that runs on a customized tread on the support profile causes a material saving and due to the inherent ease of movement the rollers one in friction reduced or without additional Friction taking horizontal guidance.
Aus diesen Gründen ist erfindungsgemäß bei einer solchen nach dem anziehenden Kraftprinzip arbeitenden Lagerung eine sehr gute Leichtgängigkeit und geräuschlose Arbeitsweise gegeben.Out these reasons is according to the invention in a Such working on the attractive force principle storage a very good smoothness and noiseless Working method given.
Erfindungsgemäß kann die Magnetreihe an dem Tragschlitten und die Spulenanordnung an dem Tragprofil, das an einer Wand befestigt werden kann, an der die erfindungsgemäße Schiebetür anzubringen ist, befestigt sein, wodurch die Spulenanordnung einen Stator und die Magnetreihe einen Läufer bilden, oder es kann die dann den Läufer bildende Spulenanordnung an dem Tragschlitten und die dann den Stator bildende Magnetreihe an dem Tragprofil befestigt sein.According to the invention, the Magnet row on the support carriage and the coil arrangement on the support profile, which can be attached to a wall to attach to the sliding door according to the invention is fixed, whereby the coil assembly has a stator and the magnet series a runner form, or it may be the then forming the rotor coil assembly on the support carriage and then forming the stator magnet series be attached to the support profile.
Bei der erfindungsgemäßen Schiebetür ist die Rollenanordnung vorzugsweise in Querrichtung, d.h. in der Regel in der Richtung senkrecht zur Ebene des Türflügels, auf beiden Seiten der Magnetreihe angeordnet. Durch einen solchen symmetrischen Aufbau ist eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung der Erfindung realisiert, mittels der eine Montage der erfindungsgemäßen Schiebetür vor, hinter oder in einem Türsturz erfolgen kann, ohne dass andere das Türblatt abstützende oder tragende Elemente nötig sind.In the case of the sliding door according to the invention, the roller arrangement is preferably in the transverse direction, ie generally in the direction perpendicular to the plane of the door leaf, arranged on both sides of the magnet row. By such a symmetrical structure, a particularly simple and inexpensive embodiment of the invention is realized, by means of which a mounting of the sliding door according to the invention in front, behind or in a lintel can be done without other the door leaf supporting or supporting elements are necessary.
Alternativ zu oder zusätzlich in dieser bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schiebetür wird weiter vorzugsweise das Auswandern der Rollenanordnung in der Querrichtung durch wenigstens eine auf jeder Seite der Magnetreihe angeordnete Rolle verhindert, deren Längsprofil konisch ist, wobei die wenigstens zwei Rollen mit konischem Längsprofil, von denen wenigstens eine auf jeder Seite der Magnetreihe angeordnet ist, entgegengesetzt zueinander ausgerichtet sind. Hierbei sind die beiden Laufrollen vorzugsweise einander direkt gegenüberliegend und sich nach außen, d.h. von der zwischen ihnen liegenden Magnetreihe wegzeigend, verjüngend angeordnet. Natürlich ist auch eine Anordnung möglich, bei der die erfindungsgemäß profilierten Laufrollen nicht direkt gegenüberliegend angeordnet sind, z.B. wenn auf einer Seite zwei gleich ausgerichtete konische Rollen und auf der anderen Seite dazwischen liegend eine entgegengesetzt ausgerichtete konische Rolle vorgesehen sind. Auch können die konischen Laufrollen sich nach innen, also zu der zwischen ihnen liegenden Magnetreihe zeigend, verjüngend angeordnet sein oder es können zwei konische Laufrollen auf einer Seite der Magnetreihe angeordnet werden, wobei sich eine nach außen und die andere nach innen verjüngt. All diese Möglichkeiten können auch kombiniert werden. Die erfindungsgemäß profilierten Laufrollen laufen in diesem Fall jeweils vorzugsweise auf einer ballig ausgestalteten, d.h. konvexen, Lauffläche.alternative to or in addition in this preferred embodiment of the sliding door according to the invention will continue preferably the migration of the roller assembly in the transverse direction by at least one arranged on each side of the magnet array Roller prevents its longitudinal profile is conical, wherein the at least two rollers with conical longitudinal profile, at least one of which is arranged on each side of the magnet array is aligned opposite to each other. Here are the two rollers preferably directly opposite each other and outward, i.e. pointing away from the magnetic series lying between them, arranged in a tapering manner. Naturally is an arrangement possible, in which profiled according to the invention Casters not arranged directly opposite each other are, e.g. if on one side two identically aligned conical Rolls and on the other side lying in between one opposite aligned conical roller are provided. Also, the conical rollers inside, so to the between them Showing lying magnet series, be arranged tapered or it can two conical rollers arranged on one side of the magnet series Be, taking one out and the other tapers inward. All these possibilities can can also be combined. The inventively profiled rollers run in this case in each case preferably on a crowned, i.e. convex, tread.
Bei der erfindungsgemäßen Schiebetür weist weiter alternativ oder zusätzlich vorzugsweise die Rollenanordnung wenigstens eine Rolle auf, die ein rillenförmiges Längsprofil aufweist. Die erfindungsgemäß profilierten Laufrollen laufen in diesem Fall jeweils vorzugsweise auf einer entsprechend invers ausgestalteten Lauffläche, die also in die Rillen eingreifende Vorsprünge aufweist.at the sliding door according to the invention has further alternatively or additionally Preferably, the roller assembly at least one roll, the one groove-shaped longitudinal profile having. The profiled according to the invention In this case, rollers preferably run on one correspondingly inversely configured running surface, ie, engaging in the grooves projections having.
Bei der erfindungsgemäßen Schiebetür weist weiter alternativ oder zusätzlich vorzugsweise die Rollenanordnung wenigstens eine Rolle auf, die ein konkaves Längsprofil aufweist. Die erfindungsgemäß profilierten Laufrollen laufen in diesem Fall jeweils vorzugsweise auf einer ballig ausgestalteten, d.h. konvexen, Lauffläche. Die Radien der Lauffläche und des Längsprofils der Rolle brauchen nicht gleich zu sein. Bei einem Radius der Lauffläche, der größer ist, als der des Längsprofils der Laufrolle, berührt die Laufrolle die Lauffläche an zwei Punkten an den Außenkanten des Profils der Laufrolle und bei einem Radius der Lauffläche, der kleiner ist, als der des Längsprofils der Laufrolle, berührt die Laufrolle die Lauffläche an einem Punkt in der Mitte des Profils der Laufrolle.at the sliding door according to the invention has further alternatively or additionally Preferably, the roller assembly at least one roll, the one concave longitudinal profile having. The profiled according to the invention In this case, rollers preferably run on one crowned, i. convex, tread. The radii of the tread and of the longitudinal profile the role do not need to be equal. At a radius of the tread, the is bigger, as that of the longitudinal profile the roller, touched the roller the tread at two points on the outer edges the profile of the roller and at a radius of the tread, the smaller than that of the longitudinal profile the roller, touched the roller the tread at a point in the middle of the profile of the caster.
Bei der erfindungsgemäßen Schiebetür weist weiter alternativ oder zusätzlich vorzugsweise die Rollenanordnung wenigstens eine Rolle auf, die ein konvexes Längsprofil aufweist. Die erfindungsgemäß profilierten Laufrollen laufen in diesem Fall jeweils vorzugsweise auf einer nach innen gewölbt ausgestalteten, d.h. konkaven, Lauffläche. Die Radien der Lauffläche und des Längsprofils der Rolle brauchen nicht gleich zu sein. Bei einem Radius der Lauffläche, der kleiner ist, als der des Längsprofils der Laufrolle, berührt die Laufrolle die Lauffläche an zwei Punkten an den Außenkanten der Lauffläche und bei einem Radius der Lauffläche, der grö ßer ist, als der des Längsprofils der Laufrolle, berührt die Laufrolle die Lauffläche an einem Punkt in der Mitte der Lauffläche.at the sliding door according to the invention has further alternatively or additionally Preferably, the roller assembly at least one roll, the one convex longitudinal profile having. The profiled according to the invention In this case, rollers preferably run on one arched inwards, i.e. concave, tread. The radii of the tread and the longitudinal profile the role do not need to be equal. At a radius of the tread, the smaller than that of the longitudinal profile of the Roller, touched the roller the tread at two points on the outer edges the tread and at a radius of the tread, the greater is than that of the longitudinal profile the roller, touched the roller the tread at a point in the middle of the tread.
Bei der erfindungsgemäßen Schiebetür weist weiter alternativ oder zusätzlich vorzugsweise die Rollenanordnung in Tragrichtung wirkende Einzelrollen und gegen die Tragrichtung wirkende Einzelrollen auf. Mittels einer solchen Rollenanordnung kann leicht eine Montage unterschiedlichster Türflügel erfolgen, wobei trotz eines für alle Türflügel einheitlichen Trag- und Antriebssystems eine optimale an individuelle Türflügel angepasste Einstellung gegeben ist.at the sliding door according to the invention has further alternatively or additionally Preferably, the roller assembly acting in the direction of support single roles and against the supporting direction acting on individual roles. By means of a such a roller assembly can easily a variety of different Door wings, although despite a for all doors uniform Carrying and drive system optimized for individual door leaves Attitude is given.
Bei der erfindungsgemäßen Schiebetür ist weiter alternativ oder zusätzlich vorzugsweise der Tragschlitten biegesteif ausgestaltet. Durch eine solche Ausgestaltung des Tragschlittens wird die erfindungsgemäße horizontale Positionierung insbesondere in den Fällen erleichtert, wo diese durch auf beiden Seiten der Magnetreihe vorgesehene erfindungsgemäß profilierte Laufrollen erreicht wird, da bei einem biegesteif oder mit einer relativ großen Biegesteifigkeit versehenen Tragschlitten Verwindungen des Tragschlittens vernachlässigbar sind.at the sliding door according to the invention is further alternatively or additionally preferably designed the support carriage rigid. By a Such embodiment of the support carriage is the horizontal invention Positioning especially in cases facilitates where these by profiled according to the invention provided on both sides of the magnet series Casters is reached, as in a rigid or with a relatively large Bending stiffness provided support carriage twisting of the support carriage negligible are.
Bei der erfindungsgemäßen Schiebetür wird weiter alternativ oder zusätzlich vorzugsweise der Tragschlitten durch die Rollenanordnung in Tragrichtung und/oder in Querrichtung spielfrei oder nahezu spielfrei, d.h. mit wenig Spiel, geführt.at the sliding door according to the invention will continue alternatively or additionally preferably the support carriage through the roller assembly in the supporting direction and / or in the transverse direction backlash-free or almost free of play, i. With little game, led.
Bei der erfindungsgemäßen Schiebetür ist weiter alternativ oder zusätzlich vorzugsweise die wenigstens eine am Tragprofil vorgesehene Lauffläche elastisch ausgestaltet oder gelagert. Durch diese bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltung erfolgt eine Dämpfung und somit eine Verringerung der Ablaufgeräusche.at the sliding door according to the invention is further alternatively or additionally Preferably, the at least one provided on the support profile tread elastic designed or stored. By this preferred embodiment of the invention there is a damping and thus a reduction of the drainage noise.
Bei der erfindungsgemäßen Schiebetür bestehen weiter alternativ oder zusätzlich vorzugsweise zumindest die Laufflächen der Rollen der Rollenanordnung aus einem verschleißarmen Material. Durch diese bevorzugte erfindungsgemäße Ausgestaltung ist eine weitestgehende Wartungsfreiheit der erfindungsgemäßen Schiebetür gewährleistet.at consist of the sliding door according to the invention further alternatively or additionally preferably at least the running surfaces of the rollers of the roller assembly from a wear-resistant Material. By this preferred embodiment of the invention is a far-reaching Guaranteed freedom from maintenance of the sliding door according to the invention.
Bei der erfindungsgemäßen Schiebetür gewährleistet weist weiter alternativ oder zusätzlich vorzugsweise die Rollenanordnung einen bestimmten spaltförmigen Abstand zwischen der Magnetreihe und den Spulenkernen.at ensures the sliding door according to the invention further indicates alternatively or additionally Preferably, the roller assembly has a certain gap-shaped spacing between the magnet series and the coil cores.
Durch eine solche Auslegung braucht in dieser erfindungsgemäß bevorzugten Ausgestaltung aufgrund der eingesetzten Rollenanordnung, welche den bestimmten spaltförmigen Abstand zwischen der Magnetreihe und der Spulenanordnung gewährleistet, trotz Ausnutzung eines instabilen Gleichgewichtszustandes keine elektrische oder elektronische Regeleinrichtung vorgesehen zu werden. 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 Spulenkerne der Spulenanordnung.By such a design needs in this inventively preferred Embodiment due to the roller assembly used, which the certain slit-shaped Distance between the magnet array and the coil arrangement ensures despite utilization of an unstable state of equilibrium none electrical or electronic control device 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) magnetic series and one of these opposite arranged substantially parallel thereto surface of the coil cores of the coil assembly.
Bei der erfindungsgemäßen Trageinrichtung ist die Magnetreihe vorzugsweise parallel zur Tragrichtung und quer zur Antriebsrichtung magnetisiert.at the carrying device according to the invention the magnet series preferably parallel to the supporting direction and transversely magnetized to the drive direction.
Nach der Erfindung besteht die Magnetreihe vorzugsweise aus einem oder mehreren Hochleistungsmagneten, vorzugsweise Seltenenerden-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 magnet series 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 Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen:The Invention will now be described in more detail with reference to embodiments. Showing:
Die
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 Spulenkerne
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 Zusam menhang 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, Through this diagram, 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 Phasendiagramms 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 ter magnets, so the magnetron 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 Phasendiagramms 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
Die
Ein
prinzipiell U-förmiges
Tragprofil
Innerhalb
des hier prinzipiell u-förmigen Tragschlittens
Zur
Stabilisierung weist der prinzipiell nach oben, d.h. in die negative
Tragrichtung, also die -z-Richtung, offene u-förmige Tragschlitten
In
dieser Ausführungsformen
der Erfindung sind die Aussparungen
Weiter
sind die Aussparungen
Unterhalb
des Tragschlittens
Weiter
ist um das Tragprofil
Erfindungsgemäß können natürlich auch
die Magnetreihe
Die
In
einem die doppelte Länge
der Türflügelbreite
aufweisendes Tragprofil
Weiter
ist gezeigt, dass die linke Anordnung
Die
Ausrichtung der Einzelspulen kann natürlich auch umgekehrt sein,
d.h. die äußeren Einzelrollen
Die
Im
Unterschied zu der in der
Die
Im
Unterschied zu der in der
Die
Im
Unterschied zu der in der
Weiter
laufen lediglich die unteren Rollen der Rollenanordnung
Die
Im
Unterschied zu der in der
Weiter
laufen sowohl die unteren als auch die oberen Rollen der linken
Anordnung
- 11
- Magnetreihemagnet row
- 2a, b, c2a, b, c
- SpuleKitchen sink
- 3a, b, c3a, b, c
- SpulenkernPlunger
- 44
- Tragschlittensupport carriage
- 55
- Türflügeldoor
- 66
- Tragprofilsupport section
- 7; 7a–7d7; 7a-7d
- Rollenanordnung, linke AnordnungRoller assembly left arrangement
- 88th
- Rollenanordnung, rechte AnordnungRoller assembly right arrangement
- 99
- Boden des Tragprofilsground of the supporting profile
- 1010
- Seitenbereich des Tragprofilspage range of the supporting profile
- 1111
- Aussparungen in den Seitenbereichen des Tragprofilsrecesses in the side areas of the supporting profile
- 1212
- Seitenbereich des Tragschlittenspage range of the carriage
- 1313
- Boden des Tragschlittensground of the carriage
- 1414
- RückflussschieneReturn rail
- 1515
- Laufflächentreads
- 15a15a
- Profil der Laufflächenprofile the treads
- 15b15b
- Dämpfungsschicht der Laufflächendamping layer the treads
- 1616
- Skala eines Wegmesssystemsscale a position measuring system
- 1717
- Messwertaufnehmer des Wegmesssystemstransducer of the distance measuring system
- 1818
- Schaltungsanordnungcircuitry
- 1919
- Verkleidungpaneling
- aa
- Abstanddistance
- xx
- Antriebsrichtungdriving direction
- yy
- Querrichtungtransversely
- zz
- Tragrichtungbearing direction
- RM R M
- Magnetrastermagnetic grid
- LLücke L gap
- Lückegap
- LMagnet L magnet
- Magnetlängemagnet length
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