DE202011001539U1

DE202011001539U1 - revolving door

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Publication number: DE202011001539U1
Application number: DE202011001539U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-23
Filing date: 2011-01-16
Publication date: 2011-04-14
Anticipated expiration: 2021-01-17
Also published as: DE202011001543U1; DE102010054170A1; DE202011001537U1; DE202011103374U1; DE202011001545U1; DE202011001540U1; DE202011103379U1; DE202011001544U1; DE202011001535U1; DE202011001542U1; DE202010013455U1; DE202011001538U1

Abstract

Karusselltür mit mehreren um einem Zentrum verfahrbarer Türflügel (4), wobei jedem der Türflügel ein separater Läufer (3) eines Linearantriebes (1) zugeordnet ist, die mit einem stationären Stator (2), der auf einer Kreisbahn um eine Mittelsäule (23) angeordnet ist, und aus einer bifilaren- oder skalarförmig gewickelten Wicklung (7) mit einem ferromagnetischen Rückschluss (8) zusammenwirkt, wobei der Läufer (3) aus Dauermagneten (11, 12, 13, 14) mit einer direkt aneinander gereihten mehrfachen Pollänge (P_L) zusammenwirkt, dessen Dauermagnete (11, 12, 13, 14) innerhalb einer Pollänge (P_L) so angeordnet sind, dass jeweils an einer Polfläche (16) ein gerichteter verstärkter homogener magnetischer Fluss mit wechselnder Polarität für jede Pollänge (P_L) entsteht.Revolving door with a plurality of movable to a center door (4), wherein each of the door leaves a separate rotor (3) of a linear drive (1) is associated with a stationary stator (2) arranged in a circular orbit about a center column (23) is, and from a bifilar or scalar wound winding (7) with a ferromagnetic yoke (8) cooperates, wherein the rotor (3) of permanent magnets (11, 12, 13, 14) with a directly juxtaposed multiple pole length (P _L ) whose permanent magnets (11, 12, 13, 14) within a pole length (P _L ) are arranged so that in each case on a pole face (16) a directed amplified homogeneous magnetic flux with alternating polarity for each pole length (P _L ) is formed ,

Description

Die Erfindung betrifft eine Karusselltür mit mehreren, um ein Zentrum gemeinsam verfahrbarer Türflügel gemäß den Merkmalen nach Anspruch 1.The invention relates to a revolving door with a plurality of door wings, which can move together around a center, according to the features of claim 1.

Aus der DE 42 07 705 C1 ist eine automatische Karusselltür mit mehreren um eine zentrale Drehachse gemeinsam drehbar gelagerter Türflügel bekannt geworden. Dabei dient eine Antriebseinrichtung zum Antrieb der Türflügel. Eine Steuerungseinrichtung wird zur Ansteuerung der zentralen Antriebsvorrichtung verwendet.From the DE 42 07 705 C1 is an automatic revolving door with several about a central axis of rotation together rotatably mounted door wings become known. In this case, a drive device is used to drive the door leaf. A control device is used to control the central drive device.

Der DE 36 35 258 C1 kann ein Magnetkraftsystem für den reibungslosen Transport von Lasten mit mindestens einem an der Last befestigten Magnet, der einen ferromagnetischen Trägerkörper aufweist, zugeordnet werden. Dabei ist wesentlich, dass die Magnete mit mindestens einer vertikalen Polwand zusammenwirken und zu dieser Wand im Wesentlichen parallel angeordnet sind. Die Magnete sind dabei in Längsrichtung jeweils paarweise angeordnet, was bedeutet, dass stets zwei Magnete als ein Paar angesehen werden, die durch eine ferromagnetische Platte einseitig kurzgeschlossen werden. Die Magnete sind dabei in einer eisernen U-Schiene angeordnet. Direkt verbunden mit derartigen Magneten ist die zu tragende und verfahrbare Tür.Of the DE 36 35 258 C1 For example, a magnetic force system for the smooth transport of loads can be associated with at least one magnet attached to the load, which has a ferromagnetic carrier body. It is essential that the magnets interact with at least one vertical pole wall and are arranged substantially parallel to this wall. The magnets are arranged in pairs in the longitudinal direction, which means that always two magnets are considered as a pair, which are shorted by a ferromagnetic plate on one side. The magnets are arranged in an iron U-rail. Directly connected to such magnets is the door to be supported and moved.

Bei dem Schwebeprinzip der DE 36 35 258 C1 handelt es sich im Prinzip um ein nach unten offenes U-Trägerprofil in welchem von unten ein System mehrerer zueinander angeordneter Dauermagnete hineinragt. Der vertikale Abstand zwischen dem Magnetverbund und der Trägerschiene regelt sich dabei ohne jegliche elektronische Steuerung. Dieses bedeutet, dass bei größer werdenden Lasten bis zu einem gewissen Gewicht auch die magnetische Anziehungskraft steigt.In the levitation principle of DE 36 35 258 C1 is in principle a downwardly open U-beam profile in which from below a system of several mutually arranged permanent magnets protrudes. The vertical distance between the magnetic composite and the carrier rail regulates itself without any electronic control. This means that with increasing loads up to a certain weight and the magnetic attraction increases.

Der Vorteil von dauermagnetisch schwebenden Türen liegt auf der Hand, da diese leicht verschoben werden können, was auch bei einem Stromausfall der Fall ist. Hierdurch kann beispielsweise bei automatischen Türen eine notwendige Notstromversorgung entfallen. Das Schweben oder Hängen der Türflügel kann ohne Räder oder Rollen erfolgen, wobei die tragenden Magnete gleichzeitig als die Läufermagnete für den Linearmotor verwendet werden.The advantage of permanently magnetic suspended doors is obvious, as they can be easily moved, which is also the case in the case of a power failure. As a result, a necessary emergency power supply can be omitted, for example, in automatic doors. The floating or hanging of the door can be done without wheels or rollers, wherein the supporting magnets are used simultaneously as the rotor magnets for the linear motor.

Die WO 94/13055 A1 zeigt einen Linearantrieb bei dem ein Ständer mit einer Wicklung innerhalb einer Wand angeordnet ist, die mit einem Flügel einer Tür zusammenwirkt an deren oberen Seite Magnete angeordnet sind, die für die Aufhängung und die Fahrbewegung eingesetzt werden.The WO 94/13055 A1 shows a linear drive in which a stator is arranged with a winding within a wall which cooperates with a wing of a door on the upper side magnets are arranged, which are used for the suspension and the driving movement.

Eine Schiebetür mit einem magnetischen Antriebssystem für einen Türflügel offenbart die DE 10 2004 050 326 B4 . Dafür sind mindestens eine in Antriebsrichtung ausgebildete Magnetreihe mit Lücken zwischen den einzelnen Magneten vorhanden, die eine wechselnde Polarität aufweisen, ebenfalls ist eine Spulenanordnung vorhanden. Die Spulen sind als Einzelspulen ausgeführt und weisen dabei ebenfalls einen bestimmten Abstand zu einander auf. Ein derartiges Antriebssystem mit einer Magnetreihe und den zugeordneten Einzelspulen weist sehr große Rastmomente auf, die durch die Lücken zwischen den Magneten und den Lücken der Spulen entstehen. Ferner wird der Wirkungsgrad bei derartig aufgebauten Antriebsystemen stark reduziert.A sliding door with a magnetic drive system for a door reveals the DE 10 2004 050 326 B4 , For this purpose, at least one magnet row formed in the drive direction with gaps between the individual magnets are present which have an alternating polarity, and a coil arrangement is likewise present. The coils are designed as individual coils and also have a certain distance from each other. Such a drive system with a magnet array and the associated individual coils has very large cogging torques that arise through the gaps between the magnets and the gaps of the coils. Furthermore, the efficiency is greatly reduced in such constructed drive systems.

In der US 2008/ 0 224 557 wird ein elektrischer Motor mit einem Halbach Array beschrieben. Bei dieser Anordnung sind die Dauermagneten und die damit zusammenwirkenden Spulen so angeordnet, dass sie aus einzelnen Segmenten bestehen, die ein vorgewähltes magnetisches Feld in einer bestimmten Richtung erzeugen. Durch diese Ausrichtung der Magneten und der damit zusammenwirkenden Spulen wird eine besondere Effizienz hinsichtlich des vor beschriebenen Motors in Bezug auf den magnetischen Fluss erreicht.In the US 2008/0 224 557 An electric motor with a Halbach array is described. In this arrangement, the permanent magnets and cooperating coils are arranged to consist of individual segments that produce a preselected magnetic field in a particular direction. By this alignment of the magnets and the cooperating coils, a particular efficiency with respect to the above-described motor with respect to the magnetic flux is achieved.

So stellt das Halbach-Prinzip eine spezielle Anordnung von Permanentmagneten dar, bei denen sich das magnetische Feld auf einer Seite fast aufhebt und auf der anderen Seite jedoch verstärkt wirkt. Erreicht wird dieses dadurch, dass die einzelnen Permanentmagnete eine unterschiedliche Magnetisierungsrichtung aufweisen. Durch diese unterschiedliche Magnetisierungsrichtung tritt auf einer Seite eine magnetische Flussverstärkung und auf der anderen Seite eine Flussabschwächung auf.Thus, the Halbach principle is a special arrangement of permanent magnets, in which the magnetic field almost picks up on one side and on the other side but reinforced acts. This is achieved by the fact that the individual permanent magnets have a different magnetization direction. Due to this different direction of magnetization, a magnetic flux enhancement occurs on one side and a flux attenuation on the other side.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karusselltür zu schaffen, deren Antrieb nur geringe Abmessungen aufweist, wartungsfrei arbeitet, einen hohen Wirkungsgrad aufweist und kostengünstig in verschiedenen Durchmessern herstellbar ist. Ferner soll eine Reduzierung der Bauhöhe des Stirnbandes erreicht werden.The object of the invention is to provide a revolving door, the drive has only small dimensions, works maintenance-free, has a high efficiency and is inexpensive to produce in different diameters. Furthermore, a reduction in the height of the headband should be achieved.

Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung durch die Merkmale des Anspruches 1. Die Unteransprüche geben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens wieder.The object of the invention is achieved by the features of claim 1. The dependent claims provide a further embodiment of the inventive concept again.

Um einen Antrieb zu schaffen, der nur geringe Abmaße aufweist, wird vorgeschlagen, einen Linearantrieb zu verwenden. Ein derartiger Linearantrieb würde sich auf einer Kreisbahn oberhalb der einzelnen Türflügel der Karusselltür befinden. Die Anzahl der einzelnen Flügel der Karusselltür ist dabei nicht von Bedeutung, da je nach Anzahl der verwendeten Türflügel entsprechende Läufer des Linearantriebes an den entsprechenden Türflügel vorhanden sind. Entsprechend der Größe, d. h. des Durchmessers der Karusselltür und der damit verbundenen Türflügel befindet sich an der Oberseite der einzelnen Türflügel ein Läufer des Linearantriebes mit unterschiedlichen Abmessungen. Der Läufer ist entsprechend dem Durchmesser der Karusselltür auf einer Kreisbahn als Segment ausgebildet. Geführt wird der Läufer vorzugsweise innerhalb einer Führungsschiene in der auch vorzugsweise Rollen oder dergleichen gelagert sind, die den Türflügel in dieser Position führen.In order to provide a drive which has only small dimensions, it is proposed to use a linear drive. Such a linear drive would be located on a circular path above the individual doors of the revolving door. The number of individual wings of the revolving door is not important, since depending on the number of doors used corresponding runners of the linear drive to the corresponding door are present. According to the size, ie the Diameter of the revolving door and the associated door is located at the top of each door a runner of the linear drive with different dimensions. The runner is formed according to the diameter of the revolving door on a circular path as a segment. Run the runner is preferably mounted within a guide rail in which also preferably rollers or the like, which guide the door in this position.

Mit dem oder den ortsveränderlichen Läufern wirkt ein stationärer Stator zusammen, der vorzugsweise eine bifilare Wicklung mit einem ferromagnetischen Rückschluss aufweist. Die bifilare Wicklung besteht dabei vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Einzelspulen, die als Luftspulen, d. h. ohne genutetes Eisen ausgebildet sind. Somit ist eine gezielte Ansteuerung der einzelnen Segmente der Gesamtwicklung möglich. Die Ansteuerung wird über eine Steuerung/Regelung bewerkstelligt, die ebenfalls Bestandteil des Stators sein kann. Eine derartige Wicklung, die als meanderförmigen Bifilarwicklung vorzugsweise mit einer Skalarfeld-Aufspaltung so gewickelt ist, dass stets zwei Drähte der Wicklung derart parallel laufen, und eine Skalarvektor-Verkippung erreicht wird, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass in bestimmten Bereichen es zu einer Verstärkung und Schwächung des magnetischen Feldes innerhalb der Bifilarwicklung kommt. Diese Skalarfeld-Aufspaltung der einzelnen Bifilarwicklungen führt dazu, dass bei einer geschickten Anordnung der Wicklungen, die einzelnen Drähte vorzugsweise aus Litzen bestehen, so dass es durch den magnetischen Fluss in den einzelnen Adern der Drähte der Wicklung zu einem gerichteten, verstärktem magnetischen Feld für den Läufer kommt. Es versteht sich, dass ein derartiger stationärer Stator sich über die gesamte Kreisbahn, des von den Türflügeln bestrichenen Durchmesser erstreckt. Die Spule des Stators ist als selbsttragende Luftspule mit mindestens zwei Wicklungen ausgeführt, wobei je nach Anzahl der Phasen auch mehrere Wicklungen ausgeführt werden können und damit ein Mehrphasenbetrieb möglich ist. Die einzelnen Wicklungen sind bifilar und gleichzeitig meanderförmig gewickelt und zwar in der Art, dass die Bifilarität nicht gegensinnig ausgeführt wird. So werden die einzelnen Wicklungen bifilar gewickelt und gleichsinnig in Reihe geschaltet, so dass eine Spule geschaffen wird, die mit einer doppelten Windungszahl eine etwa vierfache Induktivität gegenüber herkömmlichen Spulen aufweist. Durch eine derartige Wickelanordnung wird erreicht, dass im Arbeitsspalt sich die magnetischen Felder addieren und gleichzeitig im Wickelkopf diese sich aufheben. Durch das Aufheben der elektrischen Felder in den Wickelköpfen werden Verluste reduziert, die sonst in Wärme umgesetzt werden.A stationary stator, which preferably has a bifilar winding with a ferromagnetic inference, interacts with the or the stationary rotors. The bifilar winding preferably consists of a plurality of individual coils, which are used as air coils, d. H. are formed without grooved iron. Thus, a targeted control of the individual segments of the overall winding is possible. The control is accomplished via a control / regulation, which may also be part of the stator. Such a winding, which is wound as a meandering bifilar winding, preferably with a scalar field splitting, so that always two wires of the winding run in parallel, and a scalar vector tilting is achieved, which is characterized in particular by the fact that in certain areas it to a gain and weakening of the magnetic field occurs within the bifilar winding. This scalar field splitting of the individual bifilar windings results in that, given a clever arrangement of the windings, the individual wires preferably consist of strands, so that the magnetic flux in the individual wires of the winding turns it into a directional, amplified magnetic field for the winding Runner is coming. It is understood that such a stationary stator extends over the entire circular path of the diameter swept by the door wings. The coil of the stator is designed as a self-supporting air coil with at least two windings, and depending on the number of phases and multiple windings can be performed and thus a multi-phase operation is possible. The individual windings are bifilar and at the same time meandering wound in such a way that the bifilarity is not executed in opposite directions. Thus, the individual windings are bifilar wound and connected in series in the same direction, so that a coil is created, which has a double turn number about four times the inductance over conventional coils. By such a winding arrangement is achieved that add in the working gap, the magnetic fields and at the same time cancel this in the winding head. By canceling the electric fields in the windings losses are reduced, which are otherwise converted into heat.

Eine derartige Spule wird mittels eines entsprechenden temperaturresistenten Harzes getränkt, wobei das Harz auch noch mit beispielsweise Glasfasern verstärkt werden kann.Such a coil is impregnated by means of a corresponding temperature-resistant resin, wherein the resin can also be reinforced with, for example, glass fibers.

Das Leitermaterial für die einzelnen Wicklungen besteht aus einer oder einer Mehrzahl von verdrillten Litzen.The conductor material for the individual windings consists of one or a plurality of twisted strands.

Die mit dem stationären Stator zusammenwirkenden, auf einer Kreisbahn bewegenden einzelnen Läufer, entsprechend der Anzahl der Türflügel, besteht aus einzelnen Dauermagneten, die sich zu einer mehrfachen Pollänge, mit wechselnder Polarität (Nord/Süd) ohne Lücken dazwischen, aneinanderreihen. Eine Pollänge besteht aus mehreren nach einem bestimmten Schema magnetisierter und angeordneter Dauermagnete. Die Dauermagnete sind dabei so angeordnet, dass sie innerhalb einer Pollänge an einer zu der Wicklung gerichteten Polfläche einen gerichteten, verstärkten, magnetischen Fluss aufweisen. Bei einer derartigen unterschiedlichen Vorzugsmagnetisierung handelt es sich um ein so genanntes Halbachsystem. Ein derartiges Halbachmagnetsystem erzeugt ein homogenes Magnetfeld. Bei den erfindungsgemäßen Permanentmagneten erhält somit quasi jedes Segment eine bestimmte Vorzugsrichtung. Hierdurch ergibt sich aufgrund der Größe der einzelnen Magnetsegmente eine Abweichung von der Homogenität des im Bereich der Wicklung des Stators erzeugten magnetischen Feldes. Um eine Abweichung im Magnetfeld so gering wie möglich zu halten, ist es deshalb notwendig, eine feine Segmentierung vorzunehmen. Dadurch vergrößert sich zwar der Herstellungsaufwand, aber es entsteht ein homogeneres Magnetfeld.The interacting with the stationary stator, moving on a circular path individual runners, according to the number of door leaves, consists of individual permanent magnets, which line up to a multiple pole length, with alternating polarity (north / south) with no gaps in between. A pole length consists of several magnetized and arranged according to a specific scheme permanent magnets. The permanent magnets are arranged so that they have a directional, amplified, magnetic flux within a pole length at a pole face directed towards the winding. Such a different preferred magnetization is a so-called Halbach system. Such a Halbachmagnetsystem generates a homogeneous magnetic field. In the case of the permanent magnets according to the invention, virtually every segment thus receives a specific preferred direction. This results in a deviation from the homogeneity of the magnetic field generated in the region of the winding of the stator due to the size of the individual magnet segments. In order to keep a deviation in the magnetic field as low as possible, it is therefore necessary to make a fine segmentation. Although this increases the production cost, but it creates a more homogeneous magnetic field.

Die Permanenteinzelmagnete bestehen aus isotropem Dauermagnetmaterial. Dadurch, dass das gesamte Magnetsystem aus einer Vielzahl von dicht aneinander angeordneten Permanenteinzelmagnete besteht, ist es notwendig, dass die Vorzugsmagnetisierungsrichtung auch innerhalb der einzelnen Segmente örtlich variiert.The permanent single magnets are made of isotropic permanent magnet material. Due to the fact that the entire magnet system consists of a large number of permanent magnets arranged close to each other, it is necessary for the preferred direction of magnetization also to vary locally within the individual segments.

Als Magnetmaterial werden isotrope Materialien mit einer im zweiten Quadranten annähernd linearen Kennlinie verwendet. Ferner können auch Materialien verwendet werden, bei denen die Koerzitivfeldstärke wesentlich größer ist als das Verhältnis von Remanenz zur magnetischen Feldkonstanten. Bei derartigen Materialien handelt es sich um gesinterte oder kunststoffgebundene Ferrite oder Seltene-Erden-Magnete. Dieses trägt zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades des Linearantriebes bei.The magnet material used is isotropic materials with an approximately linear characteristic in the second quadrant. Furthermore, materials can also be used in which the coercive field strength is substantially greater than the ratio of remanence to the magnetic field constant. Such materials are sintered or plastic bonded ferrites or rare earth magnets. This contributes to an increase in the efficiency of the linear drive.

Um einen derartigen, verstärkten, magnetischen, gerichteten Fluss zu erreichen, ist die Pollänge so bemessen, dass diese sich aus je einer Länge von zwei gleich langen Magneten plus eines kürzeren Magneten zusammensetzt. Vorzugsweise ist die Länge des kürzeren Magneten als die halbe Länge der vor genannten gleichlangen Magneten bemessen.In order to achieve such an amplified, magnetic, directed flux, the pole length is dimensioned such that each of a length of two equal length magnets plus one composed of shorter magnets. Preferably, the length of the shorter magnet is dimensioned as half the length of the aforementioned equal length magnets.

Um die gezielte Richtung des magnetischen Flusses noch zu intensivieren, befindet sich zur Polfläche der beiden gleichlangen Magnete gerichtet ein weiterer Magnet, der jedoch nur eine geringe Polhöhe, vorzugsweise im Wesentlichen die Viertelhöhe der vor genannten Magnete, aufweist. Somit besteht eine Pollänge mit einem gerichteten ausgebildeten Magnetpol „Nord” oder „Süd” aus vorzugsweise vier Magneten, deren Magnetisierungsrichtungen so gewählt worden sind, dass an dem flachen Magnet und damit an seiner Polfläche ein verstärkter gerichteter magnetischer Fluss vorhanden ist. Jede Pollänge hat eine andere wechselnde Polarität, d. h. es wechseln sich bei jeder nachfolgenden Pollänge Nordpol und Südpol ab, wobei die einzelnen Pollängen direkt ohne Lücken und Zwischenpolen aus Eisen oder dergleichen sich in einem Kreisbogen an einander reihen.In order to intensify the targeted direction of the magnetic flux even more, is directed to the pole face of the two magnets of the same length another magnet, but only a small pole height, preferably substantially the quarter height of the aforementioned magnets has. Thus, there is a pole length with a directed trained magnetic pole "north" or "south" of preferably four magnets whose magnetization directions have been chosen so that on the flat magnet and thus on its pole face an enhanced directional magnetic flux is present. Each pole length has a different alternating polarity, i. H. At each successive pole length, the North Pole and the South Pole alternate, with the individual pole poles directly joining each other without gaps and intermediate poles of iron or the like, in a circular arc.

Auf der gegenüberliegenden Seite (Rückseite zur Polfläche) der einzelnen Magnete befindet sich eine ferromagnetische Abschirmung, die nur eine geringe Dicke aufweisen muss, da in diesem Bereich kein großer magnetischer Fluss vorhanden ist, weil eine magnetische Flussabschwächung durch die gewählten magnetischen Richtungen der Pole der einzelnen Magnete ausgebildet wurde.On the opposite side (back to the pole face) of the individual magnets is a ferromagnetic shield, which must have only a small thickness, since in this area no large magnetic flux is present, because a magnetic flux attenuation by the selected magnetic directions of the poles of the individual Magnets was formed.

In einer bevorzugten Ausführungsform können die einzelnen Magnete einer Pollänge durchaus unterschiedlichen Magnetwerkstoffen bestehen, wodurch der magnetische Fluss noch verstärkt werden kann.In a preferred embodiment, the individual magnets of a pole length may well consist of different magnetic materials, whereby the magnetic flux can be enhanced.

Ein vorzugsweise für jeden Flügel bereitgestellten Läufer besteht aus mehreren direkt aneinander gereihten Polflächen. Diese Polflächen sind modular aufgebaut und können entsprechend der Polfläche um ein Mehrfaches aneinander gereiht werden. So ist es möglich, auf einfache Art und Weise unterschiedliche Durchmesser von Karusselltüren und damit unterschiedlich breite Türen mit verschiedenen Gewichten in Modulbauweise anzutreiben.A runner provided preferably for each wing consists of several directly juxtaposed pole faces. These pole faces are modular and can be ranked according to the pole face by a multiple. Thus, it is possible to drive in a simple manner different diameters of revolving doors and thus different width doors with different weights in modular design.

Um unterschiedliche Türflügel anzutreiben, befindet sich vorzugsweise innerhalb eines Profiles, welches neben der Befestigung des Türflügels, der vorzugsweise aus einem Rahmen mit Glas oder dergleichen bestehen kann, auch eine Aufnahme für die Dauermagnete, die zu entsprechenden Pollängen mit der dahinter befindlichen ferromagnetischen Abschirmung ausgebildet sind.In order to drive different door leaves, is preferably within a profile, which in addition to the attachment of the door leaf, which may preferably consist of a frame with glass or the like, also a receptacle for the permanent magnets, which are formed to corresponding pole lengths with the underlying ferromagnetic shielding ,

Aufgrund der Kreisbahn, auf der sich die Türflügel bewegen, kann für alle Türflügel ein entsprechend langer gemeinsamer Läufer in einer ersten bevorzugten Ausführungsform zur Anwendung kommen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es auch möglich, dass jedem Türflügel ein Läufer zugeordnet wird, wobei die Ansteuerung mittels einer zentralen Steuerung/Regelungselektronik über den Stator, der sich über die gesamten Kreisbahn erstreckt, ausgeführt wird. Ein solcher Stator ist vorzugsweise in mehreren Segmenten hinsichtlich der Wicklungen aufgeteilt, die entsprechend der bekannten Position der Türflügel selektiv angesteuert werden.Due to the circular path on which the door wings move, a correspondingly long common rotor can be used for all door leaves in a first preferred embodiment. In a further preferred embodiment, it is also possible that each rotor is assigned a rotor, wherein the control by means of a central control / electronic control system via the stator, which extends over the entire circular path, is executed. Such a stator is preferably divided into several segments with respect to the windings, which are selectively controlled according to the known position of the door leaves.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, dass der Linearantrieb mit entsprechenden Sensoren, insbesondere zur Positionsbestimmung ausgestattet ist. Darüber hinaus kann in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform auch gleichzeitig die Steuer- und Regelelektronik sich innerhalb des Linearantriebes befinden. Vorzugsweise kann die Steuer- und Regelelektronik Bestandteil des Stators sein. Da jedoch bei einer Karusselltür der vorbeschriebenen Art innerhalb des Stirnbandes ausreichend Platz vorhanden ist, kann die Steuer- und Regelelektronik auch separat ausgeführt werden, was trotzdem aufgrund der geringen geometrischen Abmaße des Linearantriebes zu einer enormen Verringerung der Höhe des Stirnbandes führt.In a further preferred embodiment, it is possible that the linear drive is equipped with corresponding sensors, in particular for position determination. In addition, in a further preferred embodiment, the control and regulating electronics can also be located within the linear drive at the same time. Preferably, the control and regulating electronics may be part of the stator. However, since there is sufficient space within the headband at a revolving door of the type described above, the control electronics can also be designed separately, which nevertheless leads due to the small geometric dimensions of the linear drive to a huge reduction in the height of the headband.

Durch eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist es möglich, dass jeder Teilwicklung eine separate Steuer- und Regelelektronik zugeordnet ist, wobei die einzelnen Teil-Steuer- und Regelelektroniken von einer übergeordneten Logik verwaltet werden. In einer derartigen Gesamtverwaltung können entsprechende Programme für die Verwendung des Linearantriebes hinterlegt sein. Durch eine bevorzugte Anordnung für die Leistungselektronik, beispielsweise durch eine Doppel- oder Dreifach-H-Brücke, die vorzugsweise nach dem Pulsweitenmodulationsprinzip arbeitet, werden zum einen die Verlustleistungen sehr gering gehalten, darüber hinaus ist es möglich, eine effektive Ansteuerung der einzelnen Sektionen der Bifilarwicklung zu erreichen. Eine derartige Steuer- und Regelelektronik arbeitet mit einer hohen Taktfrequenz.By a further preferred embodiment, it is possible that each subwinding is associated with a separate control electronics, the individual part control and electronic systems are managed by a parent logic. In such an overall administration appropriate programs for the use of the linear drive can be deposited. By a preferred arrangement for the power electronics, for example, by a double or triple H-bridge, which preferably operates on the pulse width modulation principle, on the one hand, the power losses are kept very low, moreover, it is possible to effectively control the individual sections of the bifilar winding to reach. Such control and regulating electronics operate at a high clock frequency.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten möglichen Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to the possible embodiments schematically illustrated in the drawings.

Es zeigt:It shows:

1: Eine schematische Darstellung einer Karusselltür in der Vorderansicht; 1 : A schematic representation of a revolving door in front view;

2: einen Schnitt durch einen bevorzugten Aufbau eines Linearantriebes mit einem Türflügel; 2 a section through a preferred construction of a linear drive with a door leaf;

3: eine seitliche Ansicht auf eine erste bevorzugte Anordnung eines Stators in Zusammenwirkung mit einem Läufer; 3 a side view of a first preferred arrangement of a stator in cooperation with a rotor;

4: eine erste mögliche Ausführungsform eines Aufbaus einer Pollänge mit einem gerichteten magnetischen Fluss, gemäß der Ausführung nach 3; 4 A first possible embodiment of a structure of a pole length with a directional magnetic flux, according to the embodiment of 3 ;

5: eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Magnetanordnung für einen Läufer mit einem gerichteten magnetischen Fluss; 5 a second preferred embodiment of a magnetic arrangement for a rotor with a directional magnetic flux;

6: eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer Magnetanordnung für einen Läufer mit einem gerichteten magnetischen Fluss; 6 a third preferred embodiment of a magnetic arrangement for a rotor with a directional magnetic flux;

7: ein bevorzugtes Wickelschema einer Spule für einen Stator. 7 : A preferred winding scheme of a coil for a stator.

In der 1 wird in einer schematischen Darstellung eine Karusselltür wiedergegeben, die innerhalb eines Gebäudes 20 mit ihren äußeren Trommelwänden 18 eingesetzt ist. Den oberen Abschluss zu dem Gebäude 20 und den Trommelwänden 18 bildet ein Stirnband 19. In einem nicht näher bezeichneten Zentrum der Karusselltür befinden sich an einer Mittelsäule 23 Türflügel 4. Mittels eines Antriebes, der in diesem Falle als Linearantrieb 1 ausgeführt ist, werden die Türflügel 4 um die Mittelsäule 23 herum verfahren. Um die Karusselltür gemäß der 1 verschließen zu können, befindet sich ein Nachtabschluss 22 zwischen den Trommelwänden 18. Dieser Nachtabschluss kann manuell ausgeführt sein oder auch mit einem separaten Linearantrieb 1 der gleichen Bauart wie der Antrieb für die Flügel, ausgeführt werden.In the 1 is shown in a schematic representation of a revolving door, which within a building 20 with their outer drum walls 18 is used. The upper conclusion to the building 20 and the drum walls 18 Forms a headband 19 , In an unspecified center of the revolving door are located on a center column 23 door 4 , By means of a drive, in this case as a linear drive 1 is executed, the door leaves 4 around the center column 23 proceed around. To the revolving door according to the 1 to be able to close, there is a night conclusion 22 between the drum walls 18 , This night can be done manually or with a separate linear drive 1 of the same type as the drive for the wings.

In der 2 wird in einer schematischen Darstellung die Anordnung des Linearantriebes 1 in einer Schnittdarstellung deutlich. Oberhalb des Flügels 4 ist in einer Halterung 5 ein Läufer 3 des Linearantriebes 1 so angeordnet, dass der Läufer 3 zum einen über die Halterung 5 mit dem darunter befindlichen Türflügel 4 verbunden ist und darüber hinaus über entsprechende Tragrollen 10 innerhalb eines Laufprofils 9 auf der Kreisbahn um die Mittelsäule 23 verfahren werden kann. Der Läufer 3 ist dabei in einer bevorzugten Ausführungsform als kurzes Bauteil entsprechend der benötigten Antriebskraft ausgebildet, die notwendig ist, um die Flügel 4 mit der notwendigen Geschwindigkeit anzutreiben. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Läufer 3 sich auch über die gesamte Kreisbahn erstrecken.In the 2 is a schematic representation of the arrangement of the linear drive 1 in a sectional view clearly. Above the wing 4 is in a holder 5 a runner 3 of the linear drive 1 so arranged that the runner 3 on the one hand on the bracket 5 with the door underneath 4 is connected and in addition via appropriate carrying roles 10 within a run profile 9 on the circular path around the center column 23 can be moved. The runner 3 is formed in a preferred embodiment as a short component corresponding to the required driving force, which is necessary to the wings 4 to drive at the necessary speed. In a further preferred embodiment, the runner 3 extend over the entire circular path.

Mit dem Läufer 3 wirkt über einen Luftspalt 15 ein Stator 2 zusammen, wobei der Stator 2 als stationäres Bauteil aufzufassen ist. Der Stator 2 erstreckt sich über die gesamte Kreisbahn, die von den Türflügeln 4 mit den Läufern 3 bestrichen wird. Dabei kann vorzugsweise der Stator 2 auch innerhalb des Laufprofils 9 angeordnet sein. Das Laufprofil 9 kann an einer Dachkonstruktion 21 befestigt werden. Den äußeren Abschluss bildet das Stirnband 19, das im Gegensatz zu den bekannten Ausführungen der Stirnbänder aufgrund der geringen Höhenabmessungen des Linearantriebes 1 nur sehr gering ausgebildet ist. Der Stator 2 kann in mehreren Wicklungen unterteilt werden.With the runner 3 acts via an air gap 15 a stator 2 together, the stator 2 as a stationary component is to be understood. The stator 2 extends over the entire circular path, from the door wings 4 with the runners 3 is deleted. In this case, preferably, the stator 2 also within the running profile 9 be arranged. The running profile 9 Can on a roof construction 21 be attached. The outer closure is the headband 19 , in contrast to the known versions of the headbands due to the small height dimensions of the linear drive 1 is formed only very small. The stator 2 can be divided into several windings.

Die Ansteuerung der je nach Anzahl der Türflügel 4 vorhandenen Türflügel kann je nach Ausführung der Karusselltür unterschiedlich ausgeführt werden. Bei Karusselltüren mit einem so genannten Brakeout ist es möglich, dass die Türflügel 4 aus ihrer Normalstellung heraus geklappt werden können. In einem solchen Falle muss dafür Sorge getragen werden, dass auch ein Lösen des Türflügels von dem Läufer 3 realisiert wird. Dieses kann beispielsweise durch entsprechende Vorrichtungen geschehen.The control of depending on the number of door leaves 4 existing door can be executed differently depending on the design of the revolving door. With revolving doors with a so-called Brakeout, it is possible that the door leaves 4 can be folded out of their normal position. In such a case care must be taken that also a release of the door from the runner 3 is realized. This can be done for example by appropriate devices.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsfall ist es möglich, dass die Türflügel 4 an der Mittelsäule 23 fest befestigt sind und somit durch die Mittelsäule 23 eine Zwangsführung durchgeführt wird. Bei dieser Art ist es möglich, dass je nach Anzahl der Türflügel 4 und deren Läufer 3 diese über den Stator 2 gleichzeitig über die Steuer- und Regelschaltung angesteuert werden.In a further preferred embodiment, it is possible that the door leaves 4 at the center column 23 are firmly attached and thus through the center column 23 a forced tour is performed. With this type it is possible that, depending on the number of door leaves 4 and their runners 3 these over the stator 2 be controlled simultaneously via the control and regulating circuit.

Bei der Betrachtung der 3 wird deutlich, dass die stationäre Wicklung 7, die vorzugsweise als Bifilarwicklung mit mehreren Sektionen ausgeführt ist, eine sehr flache Ausdehnung aufweist, so dass eine Skalar-Feldaufspaltung durch entsprechende Parallelität der einzelnen Wickeldrähte erreicht wird. Die Wicklungen 7 erstrecken sich auf dem gesamten Kreisumfang der Karusselltür. Durch eine Aufteilung der Gesamtwicklung 7 in mehrere Abschnitte oder Sektionen ist ein Mehrphasenbetrieb möglich. Ferner lassen sich durch eine geeignete Steuer- und Regelelektronik einzelnen Sektionen oder Abschnitte des Stators 2 gezielt ansteuern. Um eine effektive elekrtische Ausbeute der Wicklung 7 zu erreichen ist diese aus einer mehradrigen verdrillten Litze angefertigt. Dieses erhöht zwar den Gesamtwiderstand der Wicklung senkt aber auch gleichzeitig die unerwünschten Wirbelströme. Die Wicklung des Stators wird durch die Steuer- und Regelelektronik mit einer erhöhten Frequenz angesteuert, was bei der Auslegung der Steuer- und Regelelektronik dazu führt, dass preiswertere Transistoren verwendet werden können. Die Wicklung 7 besteht vorzugsweise aus Kupferdrähten oder -litzen, die aber durch Aluminiumdrähte ersetzt werden können, wenn das Gewicht des Stators eine Rolle spielen sollte.When considering the 3 it becomes clear that the stationary winding 7 , which is preferably designed as a bifilar winding with several sections, has a very flat extent, so that a scalar field splitting is achieved by corresponding parallelism of the individual winding wires. The windings 7 extend over the entire circumference of the revolving door. By dividing the total winding 7 in several sections or sections a multi-phase operation is possible. Furthermore, by means of suitable control electronics, individual sections or sections of the stator can be achieved 2 to target specifically. To an effective electrical yield of the winding 7 To achieve this is made of a multi-strand twisted strand. Although this increases the total resistance of the winding but also simultaneously reduces the unwanted eddy currents. The winding of the stator is driven by the control and regulating electronics with an increased frequency, resulting in the design of the control and regulating electronics that cheaper transistors can be used. The winding 7 is preferably made of copper wires or strands, but which can be replaced by aluminum wires if the weight of the stator should play a role.

Die Dauermagnete 11, 12, 13, 14 des Läufers 3 sind zu so genannten Pollängen P_L zusammengefasst worden, auf die noch in der 4 eingegangen wird. Es zeigt sich jedoch schon aus der 3, dass die Dauermagnete 11, 12, 13, 14 innerhalb einer Pollänge P_L eine bestimmte Anordnung aufweisen, wobei die dort verwendeten Pfeile innerhalb der Magnete 11, 12, 13, 14 der 3 den magnetischen Fluss, die Magnetisierungsrichtung und auch damit eine bestimmte Polarität (Nordpol oder Südpol) wiedergeben. Durch eine solche gezielte Magnetfeldanpassung wird eine gerichtete Feldkorrektur mittels bestimmter magnetischer Magnetisierungsrichtungen vorgenommen. Bei einer derartigen Feldkorrektur wird das magnetische Material neben einer bestimmten magnetischen Richtungsorientierung auch noch darüber hinaus so geometrisch zusammengesetzt, dass es beispielsweise zu dem Luftspalt 15 hin zu einer magnetischen Flussverstärkung kommt und beispielsweise zu dem Abschirmblech 6 gerichtet es zu einer Flussabschwächung kommt.The permanent magnets 11 . 12 . 13 . 14 of the runner 3 have been grouped into so-called pole lengths P _L , which are still in the 4 will be received. However, it already shows from the 3 that the permanent magnets 11 . 12 . 13 . 14 within a pole length P _{L have} a particular arrangement, wherein the arrows used there within the magnets 11 . 12 . 13 . 14 of the 3 the magnetic flux, the magnetization direction and thus also a certain polarity (North Pole or South Pole). By such a targeted magnetic field adjustment, a directed field correction is performed by means of certain magnetic magnetization directions. In such a field correction, the magnetic material is in addition to a certain magnetic directional orientation even more so geometrically composed that, for example, to the air gap 15 towards a magnetic flux enhancement and, for example, to the shielding plate 6 it comes to a flux mitigation comes.

Die einzelnen Permanentmagnete 11, 12, 13, 14, 17 sind dabei mit unterschiedlichen Vorzugsmagnetisierungsrichtungen ausgestattet. Quasi in der halben Höhe eines Permanentmagneten 11, 12, 13, 14 oder 17 befindet sich eine imaginäre Feldachse. Ausgehend von dieser Feldachse wird eine in seiner Richtung wechselnde unterschiedliche Magnetisierung vorgenommen, die sich ca. um 90° zu der Feldachse erstreckt. Die Magnetisierung ändert sich aufgrund der gewählten Permanentmagnetanordnung 11, 12, 13, 14, 17 bei jedem der Einzelmagnete beispielsweise um einen festen Winkelgrad.The individual permanent magnets 11 . 12 . 13 . 14 . 17 are equipped with different preferred magnetization directions. Almost half the height of a permanent magnet 11 . 12 . 13 . 14 or 17 there is an imaginary field axis. Starting from this field axis, a different magnetization changing in its direction is made, which extends approximately at 90 ° to the field axis. The magnetization changes due to the selected permanent magnet arrangement 11 . 12 . 13 . 14 . 17 For example, at each of the individual magnets to a fixed angle degree.

Aus der 4 kann die Anordnung der Dauermagnete 11, 12, 13, 14 einer ersten bevorzugten Ausführungsform entnommen werden. Eine derartige Anordnung von nebeneinander angeordneten Dauermagneten 11, 12 und 14 wird als Pollänge P_L bezeichnet. Dabei weisen die Dauermagnete 11 und 12 jeweils eine Länge L₁ und L₂ auf. L₁ ist von seinen Abmaßen im Wesentlichen gleich L₂. Der Dauermagnet 14, der neben dem Dauermagnet 12 in dem Ausführungsbeispiel der 4 platziert ist, weist eine Länge L₃. Die Länge L₃ bemisst im Wesentlichen die halbe Länge von L₁ oder L₂. Somit ergibt sich für die Pollänge P_L folgende Angabe: P_L = L₃ + L₂ + L₁ wobei L₁ = L₂
und L₃ = ½/L₂
ist.From the 4 can the arrangement of the permanent magnets 11 . 12 . 13 . 14 a first preferred embodiment. Such an arrangement of juxtaposed permanent magnets 11 . 12 and 14 is referred to as pole length P _L. This is shown by the permanent magnets 11 and 12 each have a length L ₁ and L ₂ . L ₁ is essentially equal to L _{2 in} terms of its dimensions. The permanent magnet 14 , next to the permanent magnet 12 in the embodiment of 4 is placed has a length L ₃ . The length L ₃ measures substantially half the length of L ₁ or L ₂ . Thus, the following statement results for the pole length P _L : P _L = L ₃ + L ₂ + L ₁ where L ₁ = L ₂
and L ₃ = ½ / L ₂
is.

Mit P_H wird die Polhöhe festgelegt. Die Polhöhe P_H ist in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel etwa ½ P_L. P_H = ½P_L P _H sets the pole height. The pole height P _H is about ½ P _L in the preferred embodiment. P _H = ½P _L

Wie der 4 ferner zu entnehmen ist, ist ein weiterer Dauermagnet, der mit 13 bezeichnet ist, vorhanden, der sich insgesamt über die Längen L₁ + L₂ der Dauermagnete 11 und 12 erstreckt. Dieser Dauermagnet 13 weist eine Höhe H₁ auf, die etwa ¼ der Polhöhe P_H bemisst. H₁ = ¼P_H Again 4 is also to be seen, is another permanent magnet with 13 is designated, present, in total over the lengths L ₁ + L _{2 of} the permanent magnets 11 and 12 extends. This permanent magnet 13 has a height H ₁ which measures approximately ¼ of the pole height P _H. H ₁ = ¼P _H

Die Höhe der Dauermagneten 11 und 12 plus der Höhe H₁ ergibt die Polhöhe P_H. Der Magnet 14 erstreckt sich über die gesamte Polhöhe P_H.The height of the permanent magnets 11 and 12 plus the height H ₁ gives the pole height P _H. The magnet 14 extends over the entire pole height P _H.

Somit zeigt sich, dass eine Pollänge P_L mit einem gerichteten magnetischen Fluss an der Polfläche 16 aus den Dauermagneten 11, 12, 13 und 14 in einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der 3 bestehen kann.Thus, it turns out that a pole length P _L with a directed magnetic flux at the pole face 16 from the permanent magnets 11 . 12 . 13 and 14 in a first preferred embodiment of the 3 can exist.

Um den gerichteten magnetischen Fluss zu erreichen, weisen die Dauermagnete 11, 12, 13, 14 eine bestimmte Magnetisierungsrichtung auf. Diese ist durch die Angabe von Pfeilen innerhalb der 4 der einzelnen Dauermagnete 11, 12, 13, 14 dargestellt worden. So ist beispielsweise die Pfeilspitze mit dem Südpol und das Pfeilende mit dem Nordpol bezeichnet worden. Durch eine derartige Vektorverschiebung der Magnetisierung in den einzelnen Litzen des Stators 2 wird der gezielte magnetische Fluss und damit eine Korrektur gegenüber einer normalen Magnetisierung des an der Polfläche 16 austretenden magnetischen Flusses erreicht. Es kommt quasi zu einer Addition oder gezielten Verstärkung oder Ausrichtung der einzelnen Magnetflüsse.In order to achieve the directional magnetic flux, have the permanent magnets 11 . 12 . 13 . 14 a certain magnetization direction. This is indicated by the arrows within the 4 the individual permanent magnets 11 . 12 . 13 . 14 been presented. For example, the arrowhead with the south pole and the arrow end with the north pole has been designated. By such vector displacement of the magnetization in the individual strands of the stator 2 is the targeted magnetic flux and thus a correction to a normal magnetization of the pole face 16 reached outgoing magnetic flux. There is almost an addition or targeted amplification or alignment of the individual magnetic fluxes.

Beispielsweise ist der Dauermagnet 14 in Richtung der Pollänge P_L magnetisiert worden ist. Dieser Magnetfluss addiert sich zu den etwa unter 45° verlaufenden Magnetisierungsrichtungen der Dauermagnete 11 und 12. Durch die Verwendung des Dauermagneten 13 wird neben der magnetischen Feldausrichtung der Magnete 11, 12, 13, 14 auch gleichzeitig eine Montagehilfe bei der Montage der Pollänge P_L des Läufers 3 erreicht.For example, the permanent magnet 14 has been magnetized in the direction of the pole length P _L. This magnetic flux is added to the approximately 45 ° extending magnetization directions of the permanent magnets 11 and 12 , By using the permanent magnet 13 is next to the magnetic field alignment of the magnets 11 . 12 . 13 . 14 at the same time an assembly aid in the assembly of the pole length P _{L of} the rotor 3 reached.

Die Dauermagneten 11, 12, 13, 14 können aus unterschiedlichsten permanentmagnetischen Materialien bestehen. Als bevorzugtes Material kommen die Magnetwerkstoffe der Seltenen-Erden mit Kobaltlegierungen, Keramikferritlegierungen und Seltene-Erden-Eisenlegierungen neben Neodym-Eisen-Bor-Legierungen zur Anwendung. So zeigt es sich, dass die einzelnen Dauermagnete 11, 12, 13, 14 nicht alle aus dem gleichen magnetischen Werkstoff bestehen müssen, um so noch neben einer Kostenreduktion auch einen besseren gezielten magnetischen Fluss an der Polfläche 16 zu bewirken.The permanent magnets 11 . 12 . 13 . 14 can consist of a wide variety of permanent magnetic materials. As a preferred material, the magnetic materials of the rare earths with cobalt alloys, ceramic ferrite alloys and rare earth iron alloys in addition to neodymium-iron-boron alloys are used. So it turns out that the individual permanent magnets 11 . 12 . 13 . 14 not all have to consist of the same magnetic material, so in addition to a cost reduction and a better targeted magnetic flux at the pole face 16 to effect.

In einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der 5 wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Anordnung von Dauermagneten 11, 12, 13, 14, 17 dargestellt, bei der die einzelnen Pollängen P_L gemäß der 3 überlappend durch einen weiteren Magneten 17 erzielt werden, der sich beispielsweise über die Magneten 11 und 12 jedoch übergreifend auf die nächste Pollänge P_L erstreckt. Durch eine derartige Anordnung des Dauermagneten 17 wird eine weitere Ausrichtung des magnetischen Flusses hin zu der Polfläche 16 bewirkt. Der Dauermagnet 14 wirkt dabei als Sperrpol, weil seine Magnetisierungsrichtung quer verläuft. Die Höhe des Sperrpoles 14 ist um die Höhe des Dauermagneten 17 verringert. Den hinteren Abschluss bildet der Rückschluss 8.In a second preferred embodiment of the 5 is another preferred embodiment of an arrangement of permanent magnets 11 . 12 . 13 . 14 . 17 shown in which the individual Pole lengths P _L according to the 3 overlapping by another magnet 17 can be achieved, for example, the magnets 11 and 12 but extends across the next pole length P _L. By such an arrangement of the permanent magnet 17 becomes a further orientation of the magnetic flux towards the pole face 16 causes. The permanent magnet 14 acts as a Sperrpol because its magnetization direction is transverse. The height of the Sperrpoles 14 is about the height of the permanent magnet 17 reduced. The rear conclusion is the conclusion 8th ,

Die Pollänge P_L in diesem Ausführungsbeispiel setzt sich aus der Länge der Magneten 11, 12, 13 und jeweils aus der halben Länge des Magneten 17, der sich von einer Polmitte 19 aus erstreckt und einer an den Enden der Pollänge P_L halben Länge des Magneten 14 zusammen.The pole length P _L in this embodiment is made up of the length of the magnets 11 . 12 . 13 and each half of the length of the magnet 17 who is from a pole center 19 extends from and one at the ends of the pole length P _L half length of the magnet 14 together.

Die 6 zeigt in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eine Magnetanordnung, die im Wesentlichen der Anordnung gemäß der 4 entspricht, nur fehlt bei dieser Ausführung der Dauermagnet 14. Statt des Dauermagneten 14 ist eine Lücke 18 vorhanden. Durch diese Lücke 18 entsteht an der Polfläche 16 ein schwächeres Magnetfeld. Eine solche Anordnung kann beispielsweise dort eingesetzt werden, wo ein schwächeres Magnetfeld zum Betrieb eines Linearantriebes 1 ausreichend ist.The 6 shows in a further preferred embodiment, a magnet arrangement which substantially the arrangement according to the 4 corresponds, only missing in this embodiment, the permanent magnet 14 , Instead of the permanent magnet 14 is a gap 18 available. Through this gap 18 arises at the pole surface 16 a weaker magnetic field. Such an arrangement can be used, for example, where a weaker magnetic field for operating a linear drive 1 is sufficient.

Die Pollänge P_L ergibt sich wie bei der vorhergehenden bevorzugten Ausführungsform analog, wobei eine Pollänge P_L sich von einer Mitte der Lücke 18 bis zur nächsten Mitte der kommenden Lücke 18 erstreckt. Die Länge der Lücke 18 und der des Dauermagneten 14 ist Magnetmaterial abhängig und bestimmt sich durch einen variablen Anteil von der Pollänge P_L selbst.The pole length P _L results analogously as in the previous preferred embodiment, with a pole length P _L extending from a center of the gap 18 until the next middle of the coming gap 18 extends. The length of the gap 18 and that of the permanent magnet 14 is magnetic material dependent and determined by a variable proportion of the pole length P _L itself.

Aus der 7 kann ein bevorzugtes Wickelschema, beispielsweise für eine sechsphasige Ausführung einer Spule 24 entnommen werden. Durch diese Darstellung des Wickelschemas wird deutlich, dass die einzelnen Wicklungen meanderförmig und bifilar vorzugsweise unter Verwendung von verdrillten Litzen hergestellt worden sind. Bei der Betrachtung beispielsweise eines Wicklungsanfanges 55 wird deutlich, dass in den oberen und unteren Wickelköpfen 56, 57 es zu einer Aufhebung der magnetischen Felder aufgrund der Anordnung der einzelnen Litzen kommt. Dieses trifft auch für die anderen dargestellten Wicklungsanfänge 50, 51, 52, 53 und 54 zu, die insgesamt an den Wicklungsenden 58, 59, 60, 61, 62, 63 enden. Ferner kann dieser Darstellung der 6 entnommen werden, dass bei den bifilar ausgeführten Wicklungen der Spule 24 die Einspeisung über den Wicklungsanfang 50 bis 55 und der Endpunkt des Wicklungsendes 58 bis 63 an einem Punkt liegen. Ebenfalls ergibt sich die Bifilarität dadurch, dass die einzelnen Litzen quasi hin- und zurückgeführt werden und nicht wie es üblich ist, einmal umlaufen. Durch einen solchen Aufbau entsteht ein Magnetfeld mit abwechselnder Polarität. Dabei addieren sich im Arbeitsspalt des elektrischen Linearantriebes 1 die Felder und in den Wickelköpfen 56, 57 heben sich diese auf. Die Effizienz wird dadurch gesteigert. Die einzelnen Drähte oder Litzen der Wicklungen 7 für die Spule 24 des Stators 2 werden vorzugsweise durch einen faserverstärkten Kunststoff zusammengehalten.From the 7 may be a preferred winding scheme, for example, for a six-phase design of a coil 24 be removed. This illustration of the winding scheme makes it clear that the individual windings have been produced in a meandering and bifilar manner, preferably using twisted strands. When considering, for example, a winding start 55 it becomes clear that in the upper and lower winding heads 56 . 57 there is a cancellation of the magnetic fields due to the arrangement of the individual strands. This also applies to the other illustrated winding beginnings 50 . 51 . 52 . 53 and 54 to, the total at the coil ends 58 . 59 . 60 . 61 . 62 . 63 end up. Furthermore, this representation of the 6 be taken that with the bifilar running windings of the coil 24 the supply via the winding start 50 to 55 and the end point of the coil end 58 to 63 lying at one point. Likewise, the bifilarity results from the fact that the individual strands are virtually led back and back and not circulate once as usual. Such a structure results in a magnetic field of alternating polarity. This add up in the working gap of the electric linear drive 1 the fields and in the winding heads 56 . 57 they lift up. The efficiency is thereby increased. The individual wires or strands of the windings 7 for the coil 24 of the stator 2 are preferably held together by a fiber-reinforced plastic.

Als bevorzugten Magnetwerkstoff werden isotrope Materialien verwendet, die gesintert oder kunststoffgebunden sind und der Gruppe der Seltenen-Erden angehören.As a preferred magnetic material isotropic materials are used which are sintered or plastic bonded and belong to the group of rare earths.

Die Ausführung eines derartigen Linearantriebes 1, gemäß den gezeigten Ausführungsbeispielen, die nicht abschließend aufgezeigt worden sind, stellen bei einem Dauerbetrieb einen wesentlichen geringeren Energiekostenfaktor bei einem wesentlich höheren Wirkungsgrad dar. Darüber hinaus ist ein weitgehender Wegfall von Wartungsaufwand für den Betreiber derartiger Linearantriebe gegeben. Ebenfalls sind weitaus weniger Teile als bei herkömmlichen automatischen Karusselltüren bzw. Linearantrieben gemäß dem Stand der Technik für eine Karusselltür mit dem Linearantrieb 1 notwendig. Es versteht sich, dass eine intelligente Steuerung/Regelung, die innerhalb des Linearantriebes 1 integriert sein kann, neben einer stufenlosen Geschwindigkeitsregulierung auch eine Strombegrenzung und damit eine Kraftbegrenzung aufweist. Ferner ist eine Positionsmeßeinrichtung vorhanden, um beispielsweise beim Stillstand einer vierflügeligen Tür die so genannte X-Stellung genau einnehmen zu können. In dieser Stellung kann für die Nachtstunden der Nachtabschluss verschlossen werden.The execution of such a linear drive 1 , according to the embodiments shown, which have not been conclusively shown, provide a significantly lower energy cost factor at a much higher efficiency in a continuous operation. In addition, a major omission of maintenance for the operator of such linear drives is given. Also, far fewer parts than in conventional automatic revolving doors or linear drives according to the prior art for a revolving door with the linear drive 1 necessary. It is understood that an intelligent control / regulation, within the linear actuator 1 can be integrated, in addition to a continuous speed control and a current limit and thus has a force limit. Furthermore, a position measuring device is provided in order to be able to take the so-called X position exactly when a four-leaf door is at a standstill. In this position, the night closing can be closed for the night hours.

Die Modularität des erfindungsgemäßen Linearantriebes 1 ergibt sich insbesondere durch die in einem Rastermaß vorhandene Pollänge P_L, die jeweils um ein vielfaches aneinandergereiht werden kann, je nach Gewicht und Größe der rotierenden Türflügel. Ferner durch die flache eisenlose Luftwicklung, die vorzugsweise aus Einzelwicklungen oder Sektionen für verschiedene Phasen oder dergleichen bestehen und keine Träger oder Spulenkörper und Lücken aufweisen.The modularity of the linear drive according to the invention 1 results in particular by the present in a grid pitch P _L , which can be strung together in each case by a multiple, depending on the weight and size of the rotating door. Furthermore, by the flat ironless Luftwicklung, which preferably consist of single windings or sections for different phases or the like and have no carrier or bobbin and gaps.

Ein solcher vor beschriebener Linearantrieb 1 ist nicht nur kostengünstig sondern er weist auch nur geringe geometrische Abmaße auf, die unter denen liegen, die von Linearantrieben aus dem Stand der Technik bekannt sind.Such before described linear drive 1 Not only is it cost effective, it also has low geometric dimensions below those known in prior art linear actuators.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Linearantrieblinear actuator
22: Statorstator
33: Läuferrunner
44: Glasscheibepane
55: Halterungbracket
66: Abschirmungshielding
77: Wicklungwinding
88th: Rückschlussconclusion
99: Laufschienerunner
1010: Tragrollesupporting role
1111: Magnetmagnet
1212: Magnetmagnet
1313: Magnetmagnet
1414: Magnetmagnet
1515: Luftspaltair gap
1616: Polflächepole
1717: Magnetmagnet
1818: Trommelwanddrum wall
1919: Stirnwandbulkhead
2020: Gebäudebuilding
2121: Dachkonstruktionroof construction
2222: Nachtabschlussnight final
2323: MittelsäuleCentral column
2424: SpuleKitchen sink
2828: Lückegap
2929: Polmittepole center
5050: Wicklungsanfangwinding start
5151: Wicklungsanfangwinding start
5252: Wicklungsanfangwinding start
5353: Wicklungsanfangwinding start
5454: Wicklungsanfangwinding start
5555: Wicklungsanfangwinding start
5656: Wicklungskopfwinding head
5757: Wicklungskopfwinding head
5858: Wicklungsendewinding end
5959: Wicklungsendewinding end
6060: Wicklungsendewinding end
6161: Wicklungsendewinding end
6262: Wicklungsendewinding end
6363: Wicklungsendewinding end
P_L P _L: Pollängepole length
P_H P _H: Polhöhepile height

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4207705 C1 [0002]
DE 3635258 C1 [0003, 0004]
WO 94/13055 A1 [0006]
DE 102004050326 B4 [0007]
US 2008/0224557 [0008]

Claims

Revolving door with several leaves that can be moved around a center ( 4 ), each of the doors being a separate runner ( 3 ) of a linear drive ( 1 ) associated with a stationary stator ( 2 ) in a circular path around a central column ( 23 ) and from a bifilar or scalar winding ( 7 ) with a ferromagnetic conclusion ( 8th ), the runner ( 3 ) made of permanent magnets ( 11 . 12 . 13 . 14 ) cooperates with a directly juxtaposed multiple pole length (P _L ) whose permanent magnets ( 11 . 12 . 13 . 14 ) are arranged within a pole length (P _L ) such that in each case on a pole face ( 16 ) a directed amplified homogeneous magnetic flux of alternating polarity is produced for each pole length (P _L ).

Revolving door according to claim 1, characterized in that the pole length (P _L ) consists of a length L _{1 of} the magnet ( 11 ), plus a length L _{2 of} the magnet ( 13 ) and a length L _{3 of} the magnet ( 14 ).

Revolving door according to claim 1 or 2, characterized in that the length L _{1 of} the magnet ( 11 ) substantially equal to the length L _{2 of} the magnet ( 13 ) and the length L _{3 of} the magnet ( 14 ) substantially equal to half a length L ₁ or L ₂ .

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the pole height (P _H ) of the permanent magnets ( 11 . 12 . 13 . 14 ) measures substantially half of the pole length (P _L ).

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnet ( 13 ) substantially the total length of the permanent magnets ( 11 . 12 ) corresponds.

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the height H _{1 of} the permanent magnet ( 13 ) substantially one quarter of the pole height (P _H ) and the height of the permanent magnets ( 11 . 12 ) measures substantially three-quarters of the pile height (P _H ).

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnet ( 14 ) extends over the entire pole height (P _H ).

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets ( 11 . 12 . 14 ) at the pole face ( 16 ) opposite side a ferromagnetic shield ( 6 ) exhibit.

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets ( 11 . 12 . 13 . 14 ) consist of different materials.

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnet ( 13 ) for magnetic field alignment at the pole face ( 16 ) is used.

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the winding ( 7 ) is bifilar and at the same time meandered in such a way that a scalar field splitting or scalar vector tilting of the magnetic flux of the winding ( 7 ) is achieved, the bifilarity is not carried out in the opposite direction but are switched in the same direction in series.

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the winding ( 7 ) consists of strands.

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the winding ( 7 ) consists of several individual windings or sections, which are controlled together or separately by a control / regulating circuit.

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that inside or at the winding ( 7 ) the control and regulating circuit is integrated.

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the control and regulating circuit operates according to the pulse width modulation principle and consists of at least one H-bridge or is formed as a double or triple H-bridge.

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the runner ( 3 ) is interchangeable.

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the holder ( 5 ) with carrying rollers ( 10 ) or a sliding coating is equipped.

Revolving door according to one of the preceding claims, characterized in that the door leaves ( 4 ) can be controlled individually or jointly.