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DE19908349A1 - Kombiniertes Schwebe-Antriebssystem - Google Patents

Kombiniertes Schwebe-Antriebssystem

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DE19908349A1
DE19908349A1 DE19908349A DE19908349A DE19908349A1 DE 19908349 A1 DE19908349 A1 DE 19908349A1 DE 19908349 A DE19908349 A DE 19908349A DE 19908349 A DE19908349 A DE 19908349A DE 19908349 A1 DE19908349 A1 DE 19908349A1
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Germany
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DE19908349A
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Peter-Klaus Budig
Ralf Werner
Uwe Schuffenhauer
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ELEKTRISCHE AUTOMATISIERUNGS U
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ELEKTRISCHE AUTOMATISIERUNGS U
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein kombiniertes Schwebe- und Antriebssystem für lineare Bewegungen. Die lineare Führung wird durch ein permanentmagnetisches Schwebesystem realisiert. Der Antrieb erfolgt mit einem elektrischen linearen Direktantrieb. Antrieb und Schwebesystem bilden eine konstruktive Einheit mit einer gemeinsamen Umhausung.

Description

Stand der Technik
Linear zu verfahrende Einrichtungen werden klassisch mittels mechanischer Lager geführt und mit Seilen, Riemen, Zahnriemen usw. mit dem Antrieb verbunden. Als Antrieb kommen rotierende Motoren oder neuerdings auch außen angeordnete Linearmotoren zum Einsatz. Die Motoren können gesteuert oder geregelt betrieben werden.
Der Nachteil dieser Lösungen besteht in der konstruktiven Trennung von Lagerung und Antrieb. Des weiteren führt der mechanische Kontakt in den Lagerstellen zu Verschleiß­ erscheinungen.
Diese Nachteile werden mit der beschriebenen Erfindung beseitigt.
Beschreibung der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, ein kombiniertes Schwebe- und Antriebssystem zu schaffen, welches eine Funktionsintegration von Lagerung und Antrieb beinhaltet. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß ein permanentmagnetisches Schwebesystem und ein Linearmotor in einer gemeinsamen Umhausung angeordnet wird. Dabei kann der Linearmotor über oder unter dem magnetischen Schwebesystem angeordnet werden.
Als Schwebesystem wird ein lineares Permanentmagnetsystem eingesetzt, welches auf der abstoßenden Kraftwirkung beruht. Das permanentmagnetische Schwebesystem kann ein- oder mehrreihig aufgebaut sein. Es kann mit oder ohne magnetischen Rückschluß zur Kraft­ erhöhung ausgerüstet sein. Die Magnete können direkt nebeneinander liegen oder mit Abstand zueinander befestigt sein. Da sich bei permanentmagnetischen Anordnungen mit einer V- förmige Führungsbahn keine Stabilität erreichen läßt, wird die seitliche Stabilisierung mit Führungsrollen erreicht. Wenn sich das Magnetsystem genau in der Mitte der Magnetreihen befindet, ist die seitliche Kraft gleich Null. Diese Stellung wird mit den Führungsrollen realisiert, so daß diese praktisch nur mit äußerst geringen Kräften beaufschlagt werden. Als linearer Antriebsmotor wird ein ein- oder mehrphasiger Wechselstrom-Linearmotor in synchroner oder asynchroner Ausführung eingesetzt. Dieser kann einseitig oder doppelseitig wirken. Der Antriebsmotor kann gesteuert oder geregelt betrieben werden.
Das kombinierte Schwebe- und Antriebssystem ist geeignet für:
  • - Zuführeinrichtungen
  • - Handlingseinrichtungen
  • - Tür- und Torantriebe mit Lagerung
  • - (innerbetriebliche) Transportsysteme.
Das kombinierte Schwebe- und Antriebssystem weist gegenüber herkömmlichen Lagerungen und Antrieben folgende Vorteile auf:
  • - Die Lagerung ist berührungsfrei. Es tritt kein Verschleiß auf. Schmiermittel sind nicht erforderlich.
  • - An der Lagerung tritt kein Abrieb auf. Gefährdungen des technologischen Prozesses durch Verschmutzung sind wesentlich geringer.
  • - Lagerung und Antrieb bilden eine konstruktive Einheit. Für dem Motor sind keine gesonderten Lager erforderlich. Es ergibt sich ein kompakter und kostengünstiger Antrieb.
  • - Das Antriebs- und Schwebesystem läßt sich gut umhausen, so daß hohe Schutzgrade erreichbar sind. Funktionsstörungen des Schwebe- und Antriebssystems infolge äußerer Einwirkungen werden verringert.
  • - Das kombinierte Schwebe- und Antriebssystem ist mechanisch sehr robust.
In Fig. 1 ist ein kombiniertes Schwebe- und Antriebssystem mit obenliegenden Linearmotor dargestellt. In Fig. 2 ist ein kombiniertes Schwebe- und Antriebssystem mit untenliegenden Linearmotor dargestellt.
Auf einem feststehenden Träger (1a) ist ein magnetischer Rückschluß (2a) im Form eines Bleches aus ferromagnetischem Material angeordnet. Der Rückschluß trägt zwei Reihen Permanentmagnete (3a). An einem beweglichen Träger (1b) ist ebenfalls ein magnetischer Rückschluß (2b) befestigt, an welchem die Permanentmagnete (3b) in zwei Reihen angebracht sind.
An dem beweglichen Träger (1b) kann das zu lagernde und anzutreibende Bauteil (z. B. Tür) befestigt werden. Die feststehenden Permanentmagnete (3a) und die am bewegten Teil angebrachten Elektromagnete (3b) sind so gepolt, daß zwischen ihnen eine abstoßende Kraftwirkung auftritt.
Die seitliche Führung des bewegten Teiles übernehmen Führungsrollen (4) in Verbindung mit seitlichen Führungsblechen (5).
Der lineare Antriebsmotor besteht aus der permanentmagnetischen Erregung (6), dem magnetischen Kreis (7) und der Wicklung (8). Der magnetische Rückschluß des Motors (9) ist über ein Verbindungsteil (10) mechanisch mit dem beweglichen Träger (1b) verbunden.

Claims (7)

1. Kombiniertes Schwebe- und Antriebssystem dadurch gekennzeichnet, daß ein permanentmagnetisches Schwebesystem direkt mit einem Linearmotor gekoppelt ist, wobei Linearmotor und Magnetlagerung in einem gemeinsamen Gehäuse aus gegossenem, verschraubten, geklebten oder in geeigneter anderer Weise verbundenen Profilmaterial untergebracht sind.
2. Kombiniertes Schwebe- und Antriebssystem gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor ein synchroner oder asynchroner Linearmotor eingesetzt wird.
3. Kombiniertes Schwebe- und Antriebssystem gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor ein ein- oder mehrphasiger Linearmotor eingesetzt wird.
4. Kombiniertes Schwebe- und Antriebssystem gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebsmotor ein einseitig oder doppelseitig wirkender Linearmotor eingesetzt wird.
5. Kombiniertes Schwebe- und Antriebssystem gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das permanentmagnetische Schwebesystem auf abstoßender Kraftwirkung beruht.
6. Kombiniertes Schwebe- und Antriebssystem gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das permanentmagnetische Schwebesystem durch seitliche Führungsrollen stabilisiert wird.
7. Kombiniertes Schwebe- und Antriebssystem gemäß Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das permanentmagnetische Schwebesystem als ein- oder mehrreihige Magnet­ anordnung ausgeführt ist.
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