DE202013000279U1 - Aufzug, Lift oder dergleichen - Google Patents

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    • B66B11/04Driving gear ; Details thereof, e.g. seals
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    • H02K7/08Structural association with bearings

Abstract

Aufzug, Lift oder dergleichen mit einem Linearantrieb zur Ortsveränderung einer Aufzugskabine oder dergleichen im Wesentlichen bestehend aus einem Fahrkorb (4), der über ein Tragseilsystem mit einem Gegengewicht verbunden ist und innerhalb vertikaler Führungsschienen (9) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb einen stationären Stator (2) mit einer langgestreckten Wicklung (7) aufweist, die mit einem Läufer (3) zusammenwirkt, wobei der Läufer (3) an dem Fahrkorb (4) befestigt oder Bestandteil des Fahrkorbes (4) ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Aufzug, Lift oder dergleichen für den Innenbereich von Gebäuden oder dergleichen. Der Aufzug besteht dabei im Wesentlichen aus einem Fahrkorb, der ein Tragteilsystem mit einem Gegengewicht verbunden ist und innerhalb vertikaler Führungsschienen geführt wird.
  • 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.
  • In der US 2008/0224557 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 hinsichtlicht des magnetischen Flusses erreicht.
  • 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 des magnetischen Flusses auf.
  • Ein Aufzugssystem mit einem Linearantrieb kann der DE 94 02 427 U1 entnommen werden. In diesem Stand der Technik wird der Linearmotor als Synchronmotor ausgebildet und in das Gegengewicht integriert. Bei dieser Ausführung ist die aus Permanentmagneten gebildete Magnetleiste als Reaktionsteil an den Querverbindern einer dem Fahrkorb zugeordneten Führungsvorrichtung befestigt. Eine derartige Führungsvorrichtung ist dabei als in sich geschlossene, an der Schachtwand befestigter Tragrahmen ausgebildet, der alle beim Betrieb des Aufzugs auftretenden Kräfte aufnimmt und an die Schachtwand und Schachtgrube weiterleitet.
  • Ein derartiges Aufzugssystem ist sehr unwirtschaftlich, da über die gesamte Fahrstrecke Magnete angeordnet werden müssen. Eine solche Anordnung ist sehr teuer.
  • Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Linearantrieb für Aufzüge, Lifte oder dergleichen zu schaffen, der neben einer sehr kleinen Bauform wartungsfrei arbeitet, einen hohen Wirkungsgrad aufweist und kostengünstig herstellbar ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben dabei eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gedankens wieder.
  • Im Gegensatz zu dem bekannten Stand der Technik wird ein Linearantrieb verwendet, bei dem der Stator ortsfest ausgeführt ist. Dieses kann innerhalb der Führungsschienen bzw. in der Nähe der Führungsschienen ausgeführt werden und hat den Vorteil, dass eine derartige Anordnung wesentlich kostengünstiger als die Einzelmagnete für die gesamte Fahrstrecke ist. Es wird deshalb ein stationärer lang gestreckter Stator vorgeschlagen, der eine bifilare Wicklung mit einem vorzugsweise ferromagnetischen Rückschluss oder einer Abschirmung aufweist.
  • Als modularer Linearantrieb für Aufzüge, Lifte oder dergleichen wird ein lang gestreckter stationärer Stator vorgeschlagen, der eine bifilare Wicklung mit einem ferromagnetischen Rückschluss aufweist. Die bifilare Wicklung besteht vorzugsweise aus einer mehrfachen Anzahl von Einzelspulen, die als Luftspulen, d. h. ohne genutetes Eisen, ausgebildet sind. Die Ansteuerung der einzelnen Segmente der Gesamtwicklung geschieht durch eine Steuerung/Regelung, die Bestandteil des Stators sein kann oder oberhalb des Aufzugschachtes angeordnet ist. Durch eine solche Anordnung wird die Stromzufuhr zu dem Stator wesentlich vereinfacht, als es im Stand der Technik dargestellt worden ist. Ferner ist die erfinderische Ausführung auch wesentlich preisgünstiger, da keine Stromabnehmer notwendig sind, die einem ständigen Verschleiß unterworfen sind. Eine derartige Wicklung wird vorzugsweise mit einer Skalar-Feldaufspaltung so gewickelt, dass stets zwei Drähte der Wicklung parallel laufen, um so eine Skalar-Vektorverkippung zu erreichen, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass in bestimmten Bereichen es zu einer Verstärkung bzw. Schwächung des elektrischen Feldes innerhalb der Bifilarwicklung kommt. Diese Skalar-Feldaufspaltung der einzelnen Bifilarwicklungen führt dazu, dass bei einer geschickten Anordnung der Wicklungen, deren einzelne Drähte vorzugsweise aus einer Litze bestehen, es durch den magnetischen Fluss der Wicklungen zu einem gerichteten, stärkerem magnetischen Feld für einen noch zu beschreibenden Läufer, der mit dem Stator zusammenwirkt, kommt. Es versteht sich, dass ein derartiger stationärer Stator sich über die gesamte Länge oder über Teilstrecken der zu verfahrenden Fahrstrecke 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.
  • Eine derartige Spule wird mittels eines entsprechenden temperaturresistenten Harzes getränkt, wobei das Harz auch noch mit beispielsweise Glasfasern verstärkt werden kann.
  • Das Leitermaterial für die einzelnen Wicklungen besteht aus einer oder einer Mehrzahl von verdrillten Litzen.
  • Der mit dem stationären Stator zusammenwirkende lang gestreckte, entlang der Führungsschienen ortsveränderlich sich bewegende Läufer ist in den Fahrkorb oder teilen des Fahrkorbes oder dergleichen enthalten und besteht aus Dauermagneten, die sich aus einer mehrfachen Pollänge mit wechselnder Polarität (Nord/Süd) ohne Lücken dazwischen zusammensetzen. 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. Dieses trägt zu einer Erhöhung des Wirkungsgrades des Linearantriebes bei.
  • 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.
  • 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, vorzugsweise im Wesentlichen die Viertelhöhe der vor genannten Magnete, Polhöhe aufweist. Somit besteht eine Pollänge 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. Bei der unterschiedlichen Vorzugsmagnetisierung handelt es sich um ein so genanntes Halbachsystem. Ein derartiges Halbachmagnetsystem erzeugt ein besonders homogenes Magnetfeld. Bei der erfindungsgemäßen Permanentmagnetanordnung erhält somit quasi jeder Permanentmagnet eine bestimmte Vorzugsmagnetisierungsrichtung. Hierdurch ergibt sich aufgrund der Größe der einzelnen Magnete eine Abweichung von der Homogenität des im Bereich des im Stator 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 geringfügig der Herstellungsaufwand, aber es entsteht ein wesentlich homogeneres Magnetfeld.
  • Die Permanenteinzelmagnete bestehen vorzugsweise aus einem isotropen Dauermagnetmaterial. Dadurch, dass das gesamte Magnetsystem aus einer Vielzahl von dicht aneinander angeordneten Permanenteinzelmagnetsegmenten besteht, ist es notwendig, dass die Vorzugsmagnetisierungsrichtung auch innerhalb der einzelnen Segmente örtlich variiert.
  • 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.
  • 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 an einander reihen.
  • 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 vorhanden ist. Es kann jedoch auch ein magnetischer Rückschluss vorhanden sein.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform können die einzelnen Magnete einer Pollänge aus unterschiedlichen Magnetwerkstoffen bestehen, wodurch der magnetische Fluss noch verstärkt werden kann.
  • Ein derartiger Läufer besteht in einer bevorzugten Ausführungsform, entsprechend der Höhe des zu verfahrenden Fahrkorbes, aus mehreren direkt oder mit Lücken 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 Aufzüge, Lifte oder dergleichen in Modulbauweise herzustellen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist es möglich, dass der Linearantrieb mit entsprechenden Sensoren, insbesondere zur Positionsbestimmung ausgestattet ist. Ferner ist es möglich, dass die Wicklung aus Teilwicklungen bestehen kann, wobei jeder Teilwicklung eine separate Steuer- und Regelelektronik zugeordnet werden kann, wobei die einzelnen Teil-Steuer- und Regelelektroniken von einer übergeordneten Logik verwaltet werden. In einer derartigen Gesamtverwaltung können entsprechende Programme für die Verwendung des Aufzuges oder dergleichen hinterlegt sein. Durch eine bevorzugte Anordnung für die Leistungselektronik, beispielsweise durch eine Doppel- oder Dreifach-H-Brücke, werden zum einen die Verlustleistungen sehr gering gehalten, darüber hinaus ist es möglich, eine effektive Ansteuerung der einzelnen Sektionen der meanderförmigen Bifilarwicklung zu erreichen. Eine derartige Steuer- und Regelelektronik arbeitet mit einer hohen Taktfrequenz.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten möglichen Ausführungsbeispiele näher erläutert.
  • Es zeigt:
  • 1: Einen Schnitt durch einen bevorzugten Aufbau eines Linearantriebes für einen Aufzug;
  • 2: eine seitliche Ansicht auf eine erste bevorzugte Anordnung eines Stators in Zusammenwirkung mit einem Läufer;
  • 3: eine erste mögliche Ausführungsform eines Aufbaues einer Pollänge mit einem gerichteten magnetischen Fluss, gemäß der Ausführung nach 2;
  • 4: eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Magnetanordnung für einen Läufer mit einem gerichteten magnetischen Fluss.
  • In der 1 wird in einer schematischen Schnittdarstellung ein Linearantrieb 1 wiedergegeben, der aus einem Stator 2 und einem Läufer 3 im Wesentlichen besteht. Da es sich bei dieser Darstellung nur um das Prinzip eines Linearantriebes 1 handelt, ist auf Details, insbesondere auf die Ausbildung einer Führungsschiene 9 und des Fahrkorbes 4, die nicht erfindungsrelevant sind, verzichtet worden.
  • Beispielsweise innerhalb der Führungsschiene 9 sind innerhalb einer Ausnehmung der stationäre Stator 2 mit einer Wicklung 7 und einem dahinter befindlichen Rückschlussblech 8 wiedergegeben worden. Vor dem Stator 2 befindet sich ein Luftspalt 15, an dem sich der ortsveränderliche Läufer 3 mit dem Fahrkorb 4 oder dergleichen anschließt. Der Läufer 3 des Linearantriebes 1 ist dabei über Rollen 10 innerhalb der Führungsschiene 9 gelagert. Der Läufer 3 besteht im Wesentlichen aus Dauermagneten 11, 12, 13, 14, 15, die an dem der abgewandten Seite des Luftspalts 15 eine Abschirmung 6 aufweisen. An einer Halterung 5, in der auch die Dauermagnete 11, 12, 13, 14, 15 dauerhaft eingebettet sind bzw. je nach gewünschter Länge auch seitlich eingeschoben werden können, ist der nicht näher dargestellte Fahrkorb angegeben worden.
  • Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der 2 wird deutlich, dass die stationäre Wicklung 7, die vorzugsweise als meanderförmige Bifilarwicklung mit mehreren Sektionen ausgeführt ist, lang gestreckt und flach gewickelt worden ist, so dass eine Skalar-Feldaufspaltung durch entsprechende Parallelität der einzelnen Wickeldrähte erreicht wird. Durch eine Aufteilung der Gesamtwicklung 7 in mehrere Abschnitte oder Sektionen ist ein Mehrphasenbetrieb des Linearantriebes 1 möglich. Ferner lassen sich durch eine geeignete Steuer- und Regelelektronik die einzelnen Sektionen oder Abschnitte gezielt ansteuern. Um eine effektive 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, die aber durch Aluminiumdrähte ersetzt werden können.
  • Die Dauermagnete 11, 12, 13, 14 des Läufers 3 sind zu so genannten Pollängen PL zusammengefasst worden, auf die noch in der 3 eingegangen wird. Es zeigt sich jedoch schon aus der 2, dass die Dauermagnete 11, 12, 13, 14 innerhalb einer Pollänge PL bestimmte Anordnung aufweisen, wobei die dort verwendeten Pfeile innerhalb der Magnete 11, 12, 13, 14 der 2 den magnetischen Fluss und auch damit eine bestimmte Polarität (Nordpol oder Südpol) wiedergeben sollen. Durch eine gezielte Magnetfeldanpassung wird eine gerichtete Feldkorrektur mittels bestimmter magnetischer Magnetisierungsrichtungen vorgenommen. Die einzelnen Permanentmagnete 11, 12, 13, 14, 17 sind 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. 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.
  • Aus der 3 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 PL 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 3 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 PL folgende Angabe: PL = L3 + L2 + L1 wobei L1 = L2
    und L3 = ½L2
    ist.
  • Mit PH wird die Polhöhe festgelegt. Die Polhöhe PH ist in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel etwa ½ PL. PH = ½PL
  • Wie der 3 ferner zu entnehmen ist, ist ein weiterer Dauermagnet 13 vorhanden, der sich über die Längen L1 + L2 der Dauermagnete 11 und 12 erstreckt. Dieser Dauermagnet 13 weist eine Höhe H1 auf, die etwa ¼ der Polhöhe PH bemisst. H1 = ¼PH
  • Die Höhe der Dauermagneten 11 und 12 plus der Höhe H1 ergibt die PH. Der Magnet 14 erstreckt sich über die gesamte Polhöhe PH.
  • Somit zeigt sich, dass eine Pollänge PL 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. 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 3 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 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. Beispielsweise ist der Dauermagnet 14 in Richtung der Pollänge PL 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 PL erreicht.
  • Die Dauermagneten 11, 12, 13, 14 können aus unterschiedlichsten permanentmagnetischen Materialien bestehen. Als bevorzugtes Material kommen die Art 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, um so noch neben einer Kostenreduktion auch einen besseren gezielten magnetischen Fluss an der Polfläche 16 zu bewirken.
  • In einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der 4 wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer Anordnung von Dauermagneten 11, 12, 13, 14, 17 dargestellt, bei der die einzelnen Pollängen PL 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 PL 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.
  • Die Pollänge PL 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 PL halben Länge des Magneten 14 zusammen.
  • Als bevorzugten Magnetwerkstoff werden isotrope Materialien verwendet, die gesintert oder kunststoffgebunden sind und der Gruppe der Seltenen-Erden angehören.
  • Die Ausführung eines derartigen Linearantriebes 1 gemäß den gezeigten Ausführungsbeispielen, die nicht abschließend aufgezeigt worden sind, stellt bei einem Dauerbetrieb einen wesentlichen geringeren Energiekostenfaktor bei höherem Wirkungsgrad dar. Darüber hinaus ist ein weitgehender Wegfall von Wartungsaufwand für den Betreiber eines Aufzuges, Liftes oder dergleichen mit einem derartigen Linearantrieb gegeben.
  • Die Modularität des erfindungsgemäßen Linearantriebes ergibt sich insbesondere durch die in einem Rastermaß vorhandene Pollänge PL, die jeweils um ein vielfaches aneinandergereiht werden kann. Ferner durch die flache eisenlose Luftwicklung 7, die vorzugsweise aus Einzelwicklungen oder Sektionen für verschiedene Phasen oder dergleichen bestehen und keine Träger oder Spulenkörper aufweisen.
  • Neben der bevorzugten Ausführung der vorbeschriebenen Anordnung der Dauermagnete zu den Pollängen PL sind weitere unterschiedliche Ausführungen möglich, wobei je nach Aufbau der Pollängen PL auch der Wirkungsgrad unterschiedlich ausfällt.
  • Ein solcher vor beschriebener Linearantrieb ist nicht nur kostengünstig für herstellbar, sondern er weist auch nur geringe geometrische Abmaße auf, die unter denen liegen, die von Linearantrieben aus dem Stand der Technik bekannt sind. Dadurch ist es insbesondere möglich gerade bei Kleinaufzügen den Bauraum für den Antrieb zu verkleinern und das Gewicht zu verringern.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Linearantrieb
    2
    Stator
    3
    Läufer
    4
    Fahrkorb
    5
    Halterung
    6
    Abschirmung
    7
    Wicklung
    8
    Rückschluss
    9
    Führungsschiene
    10
    Rollen
    11
    Magnet
    12
    Magnet
    13
    Magnet
    14
    Magnet
    15
    Luftspalt
    16
    Polfläche
    17
    Manet
    PL
    Pollänge
    PH
    Polhöhe
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 3635258 C1 [0002]
    • US 2008/0224557 [0003]
    • DE 9402427 U1 [0005]

Claims (16)

  1. Aufzug, Lift oder dergleichen mit einem Linearantrieb zur Ortsveränderung einer Aufzugskabine oder dergleichen im Wesentlichen bestehend aus einem Fahrkorb (4), der über ein Tragseilsystem mit einem Gegengewicht verbunden ist und innerhalb vertikaler Führungsschienen (9) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Linearantrieb einen stationären Stator (2) mit einer langgestreckten Wicklung (7) aufweist, die mit einem Läufer (3) zusammenwirkt, wobei der Läufer (3) an dem Fahrkorb (4) befestigt oder Bestandteil des Fahrkorbes (4) ist.
  2. Aufzug nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass der Läufer (3) aus Dauermagneten (11, 12, 13, 14, 17) mit einer direkt aneinander gereihten mehrfachen Pollänge PL besteht, deren Dauermagnete (11, 12, 13, 14) innerhalb der Pollänge PL so angeordnet sind, dass an einer Polfläche (1) eingerichteter, verstärkter, magnetischer Fluss mit wechselnder Polarität entsteht.
  3. Aufzug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pollänge PL sich aus einer Länge L1 des Magneten (11) plus einer Länge L2 des Magneten (13) plus einer Länge L3 des Magneten (14) zusammensetzt, wobei die Länge L1 des Magneten (11) im Wesentlichen gleich der Länge L2 des Magneten (13) entspricht und die Länge L3 des Magneten (14) im Wesentlichen einer halben Länge L1 oder L2 entspricht.
  4. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stator (2) in oder an mindestens einer der Führungsschienen integriert ist.
  5. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (3) eine Halterung aufweist und auswechselbar ist.
  6. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (3) mit oder ohne Rückschluss oder Abschirmung ausgestattet ist.
  7. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pollänge PL sich aus einer Länge L1 des Magneten (11) plus einer Länge L2 des Magneten (13) plus einer Länge L3 des Magneten (14) zusammensetzt, wobei die Länge L1 des Magneten (11) im Wesentlichen gleich der Länge L2 des Magneten (13) entspricht und die Länge L3 des Magneten (14) im Wesentlichen einer halben Länge L1 oder L2 entspricht.
  8. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pollänge PL aus der Länge der Magnete (11, 12, 13) und an den Enden aus jeweils einer halben Länge der Magnete (14) und (17) besteht.
  9. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pollänge PL aus der Länge der Magnete (11, 12, 13) und von der Mittelachse der Pollänge PL nach jeder Seite erstreckenden Länge des Magneten (17) besteht, wobei an den Enden im Bereich der Magnete (11, 12, 13) eine Lücke vorhanden ist.
  10. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polhöhe PH der Dauermagnete (11, 12, 13, 14) im Wesentlichen die Hälfte der Pollänge PL bemisst, und dass der Dauermagnet (13) im Wesentlichen der Gesamtlänge der Dauermagnete (11) und (12) entspricht, und dass die Höhe H1 des Dauermagneten (13) im Wesentlichen ein Viertel der Polhöhe PH bemisst, und dass die Höhe der Dauermagnete (11, 12) im Wesentlichen Dreiviertel der Polhöhe PH bemisst, und dass der Dauermagnet (14) sich über die gesamte Polhöhe PH erstreckt oder um die Höhe des Dauermagneten (17) reduziert ist.
  11. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauermagnete (11, 12, 13, 14, 17) an der der Polfläche (16) gegenüberliegenden Seite eine ferromagnetische Abschirmung (6) oder einen Rückschluss (8) aufweisen.
  12. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dauermagnete (11, 12, 13, 14, 17) aus gleichen oder unterschiedlichen Magnetwerkstoffen bestehen, die in unterschiedlicher Richtung magnetisiert sind.
  13. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer (3) eine mehrfache Anzahl von Pollängen (PL) aufweist, die maximal der Höhe des Fahrkorbes entspricht.
  14. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzugskabine durch mehrere Linearantriebe angetrieben wird.
  15. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Statorwicklung (7) mit einer Halterung ausgestattet sind, die an der Schachtwand oder an den Führungsschienen auswechselbar befestigt sind.
  16. Aufzug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Läufer auswechselbar ist.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103407868B (zh) * 2013-07-08 2015-10-14 冯春国 数控磁拉力式直立电梯
CN107487695A (zh) * 2016-06-13 2017-12-19 奥的斯电梯公司 可变直线电机间隙
WO2018069455A1 (en) 2016-10-14 2018-04-19 Inventio Ag A linear drive system for an elevator installation
EP3484030A1 (de) * 2017-11-08 2019-05-15 SCHUNK Electronic Solutions GmbH Hub- und dreheinheit

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3635258C1 (de) 1986-02-27 1987-10-01 Peter Schuster Magnetkraftsystem fuer reibungsarmen Transport von Lasten
DE9402427U1 (de) 1994-02-15 1994-06-09 Haushahn C Gmbh Co Aufzugsystem mit Linearantrieb
US20080224557A1 (en) 2007-02-26 2008-09-18 Cleveland Mark A Electric motor with halbach arrays

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3635258C1 (de) 1986-02-27 1987-10-01 Peter Schuster Magnetkraftsystem fuer reibungsarmen Transport von Lasten
DE9402427U1 (de) 1994-02-15 1994-06-09 Haushahn C Gmbh Co Aufzugsystem mit Linearantrieb
US20080224557A1 (en) 2007-02-26 2008-09-18 Cleveland Mark A Electric motor with halbach arrays

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103407868B (zh) * 2013-07-08 2015-10-14 冯春国 数控磁拉力式直立电梯
CN107487695A (zh) * 2016-06-13 2017-12-19 奥的斯电梯公司 可变直线电机间隙
WO2018069455A1 (en) 2016-10-14 2018-04-19 Inventio Ag A linear drive system for an elevator installation
CN109803914A (zh) * 2016-10-14 2019-05-24 因温特奥股份公司 用于电梯设备的线性驱动系统
AU2017343736B2 (en) * 2016-10-14 2020-08-27 Inventio Ag A linear drive system for an elevator installation
CN109803914B (zh) * 2016-10-14 2021-08-06 因温特奥股份公司 用于电梯设备的线性驱动系统
EP3484030A1 (de) * 2017-11-08 2019-05-15 SCHUNK Electronic Solutions GmbH Hub- und dreheinheit

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