專利名稱：設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種設(shè)備。
背景技術(shù)：
已知的是，同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子在其周部上裝配有永磁體。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是對具有至少一個驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)一步加以改進(jìn)，其中使損耗保持很小。根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征所述的設(shè)備來實現(xiàn)。本發(fā)明的在設(shè)備方面的重要特征在于，該設(shè)備包括第一部件和能與第一部件相對運(yùn)動的第二部件，其中，第一部件具有在運(yùn)動方向上延伸的、特別是伸長地設(shè)計的中插板部件(khwertteil)，其中，第二部件包括至少兩個以可轉(zhuǎn)動的方式被支承的、可被驅(qū)動的盤件，這些盤件分別具有各一個錐形部段，其中，這些盤件的轉(zhuǎn)動軸線相交，錐形部段的逐漸變細(xì)的方向或錐尖部指向朝向交點的方向，其中，轉(zhuǎn)動軸線垂直于運(yùn)動方向，其中中插板部件布置在盤件的錐形部段之間，其中盤件在其周部上在各個錐形部段中分別具有永磁體， 這些永磁體的磁化方向分別具有與在周向上最接近的永磁體交替的方向，特別是垂直于相應(yīng)錐形部段的表面。在此有利的是，利用渦電流來產(chǎn)生推進(jìn)力。借助于盤件的轉(zhuǎn)動軸線的定向可以減小當(dāng)永磁體接近中插板部件時的損耗。在其它定向情況中這種損耗較大并且還產(chǎn)生在其它方向上的力分量，從而不僅僅在運(yùn)動方向上產(chǎn)生推進(jìn)力。這一點特別是對于其中盤件的轉(zhuǎn)動軸線相同地取向的那些定向情況也適用。在本發(fā)明中推進(jìn)力的主要部分僅在運(yùn)動方向上產(chǎn)生。于是推進(jìn)力的主要部分與各個永磁體的運(yùn)動方向相切地產(chǎn)生，其中該力在各個永磁體與中插板部件之間的間距減小時劇烈增大。永磁體在某種程度上可以說是沒入渦電流作用區(qū)域中并且然后又從中離開。在一種有利的設(shè)計方案中，中插板部件是一軌道系統(tǒng)的或一軌道的部分區(qū)域，其中軌道系統(tǒng)或軌道還具有用于被設(shè)計成車輛的第二部件的滾輪的引導(dǎo)區(qū)域，特別是其中軌道系統(tǒng)或軌道一體地形成。在此優(yōu)點是，能實現(xiàn)一種簡單集成的制造。在一種有利的設(shè)計方案中，盤件可由電機(jī)、特別是三相交流電機(jī)、尤其是被角同步地控制的同步電機(jī)來驅(qū)動。在此優(yōu)點是，可以使用簡單、價廉的結(jié)構(gòu)/方法。在一種有利的設(shè)計方案中，各錐形部段分別布置在各轉(zhuǎn)動軸線的一個這樣的軸向區(qū)域中，使得其法線方向是轉(zhuǎn)動軸線方向的、布置在所述軸向區(qū)域中的那些平面當(dāng)彼此不平行時具有非空的交集。在此優(yōu)點是，可以實現(xiàn)非常高的效率，這是因為在轉(zhuǎn)動時可將非常稠密的磁力線引入中插板部件中，由此產(chǎn)生非常高的渦電流。在一種有利的設(shè)計方案中，中插板型材布置在所述交集的并集中。在此優(yōu)點是，可將盡可能稠密的磁力線轉(zhuǎn)入中插板型材中。
在一種有利的設(shè)計方案中，每個永磁體由兩個或多個單個的永磁體組成，這些單個永磁體垂直于相應(yīng)錐形部段的表面、上下疊置地布置。在此優(yōu)點是，能產(chǎn)生更強(qiáng)的磁場、 進(jìn)而也能產(chǎn)生更大的推進(jìn)力。在一種有利的設(shè)計方案中，每個永磁體由兩個或多個單個的永磁體組成，這些單個永磁體在周向上并排地布置在錐形部段中。在此優(yōu)點是，能實現(xiàn)較高的效率。在一種有利的設(shè)計方案中，中插板部件由鋁或銅或另一種比鋼導(dǎo)電能力更好的材料制成。在此優(yōu)點是，與使用鋼的情況相比損耗更小。在一種有利的設(shè)計方案中，中插板部件由連鑄型材組成。在此優(yōu)點是，能實現(xiàn)簡單的制造。在一種有利的設(shè)計方案中，設(shè)有一這樣的調(diào)節(jié)裝置，使得盤件的兩個驅(qū)動裝置可以同步運(yùn)行。在此優(yōu)點是，能減小損耗。在一種有利的設(shè)計方案中，驅(qū)動力可以借助于在中插板部件中感生出的渦電流來產(chǎn)生，特別是通過在盤件沿著中插板部件轉(zhuǎn)過時。在此優(yōu)點是，能實現(xiàn)柔和的驅(qū)動。特別是可以通過盤件的同步運(yùn)行來調(diào)整角度偏差，從而能非?？焖偾液唵蔚馗淖兺七M(jìn)力。在一種有利的設(shè)計方案中，分別在一與相應(yīng)盤件抗轉(zhuǎn)動地連接的部件上——特別是借助于球軸承——支承有一支撐滾輪，其中支撐滾輪可在軌道系統(tǒng)上或在軌道上滾動和 /或被引導(dǎo)。在此優(yōu)點是，用于支撐滾輪的所述支承件僅經(jīng)受一相對的轉(zhuǎn)速差，該相對的轉(zhuǎn)速差是在軌道系統(tǒng)上滾動的支撐滾輪、特別是無滑轉(zhuǎn)地滾動的支撐滾輪的、相當(dāng)于車輛速度的轉(zhuǎn)速與用于驅(qū)動盤件的轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)速之間的轉(zhuǎn)速差。如果要產(chǎn)生很高的推進(jìn)力，則在正常運(yùn)行中，所述轉(zhuǎn)子軸的轉(zhuǎn)速比所述支撐滾輪的轉(zhuǎn)速高很多。當(dāng)所述轉(zhuǎn)速差消失/變?yōu)榱銜r，僅能得到微不足道的渦電流值并因此不能獲得顯著的推進(jìn)力。在一種有利的設(shè)計方案中，特別是在軌道系統(tǒng)的兩個朝向相應(yīng)盤件的側(cè)上，在軌道系統(tǒng)上或在軌道上，用于支撐滾輪的引導(dǎo)區(qū)域或滾動區(qū)域這樣凹進(jìn)和/或在支撐輪上外表面這樣凹進(jìn)，使得當(dāng)車輛從其規(guī)定方向偏離時，用于使該規(guī)定方向穩(wěn)定的復(fù)位力發(fā)生作用。在此優(yōu)點是，能通過軌道系統(tǒng)上的兩個凹進(jìn)的型材區(qū)域?qū)崿F(xiàn)自穩(wěn)定性，這由此實現(xiàn)，即凹進(jìn)的區(qū)域彼此之間對準(zhǔn)。因此偏轉(zhuǎn)導(dǎo)致了重心這樣的移動，使得產(chǎn)生了復(fù)位力，其中僅重力是該復(fù)位力產(chǎn)生的原因。其它的優(yōu)點由從屬權(quán)利要求中得出
附圖標(biāo)記列表
1電機(jī)
2電機(jī)
3盤件
4盤件
5中插板部件，特別是軌道部件
20永磁體，向外指向的北極
21永磁體，向外指向的南極
30支撐滾輪
31支撐滾輪
32軌道部件
33軌道部件40車輛連桿41滾輪，導(dǎo)向輪
現(xiàn)在根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明。在圖1中示意性地在俯視圖中示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，其中僅示出了中插板部件 5和兩個盤件3、4。在圖2中示出了所屬的斜視圖。在圖3中示出了剖視圖，其中驅(qū)動電機(jī)1、2連同支撐滾輪30、31—起被示出，中插板部件5被補(bǔ)充有另外的軌道部件32、33。在圖4中示出一軌道車輛，該軌道車輛具有車輛連桿/拉桿40，該車輛連桿可借助于滾輪41在軌道上定位和沿該軌道移動，在該車輛連桿上安裝有兩個驅(qū)動系統(tǒng)，即前驅(qū)動系統(tǒng)和后驅(qū)動系統(tǒng)。這些驅(qū)動系統(tǒng)基本上分別相應(yīng)于圖3設(shè)計。
具體實施例方式如在圖1中表明地，電機(jī)1驅(qū)動盤件3，而電機(jī)2驅(qū)動盤件4，其中盤件和電機(jī)相互連接并且布置成能作為整體沿軌道系統(tǒng)的中插板部件5運(yùn)動。電機(jī)1、2和盤件3、4——如在圖4中示例性示出地——形成能安裝在車輛上的驅(qū)動系統(tǒng)，其中車輛的導(dǎo)向輪41能在軌道系統(tǒng)上或軌道部件上滾動，從而在軌道系統(tǒng)上引導(dǎo)車輛。盤件3、4設(shè)計為錐形的并在其錐形區(qū)域的外周上具有永磁體，永磁體的磁化方向與在周向上最接近的永磁體的磁化方向相比沿徑向并且相反地取向。在這些磁體之間，在周向上設(shè)計有間距。盤件3、4的轉(zhuǎn)動軸線相交并且垂直于運(yùn)動方向延伸。中插板部件沿運(yùn)動方向伸長地設(shè)計并且優(yōu)選可制造成連鑄部件。在中插板部件5上還設(shè)有另外的軌道部件32、33，這些軌道部件用于引導(dǎo)滾輪30、31。優(yōu)選地，中插板部件5由鋁或銅制成或者由相應(yīng)能導(dǎo)電的材料制成。運(yùn)動方向相應(yīng)于由盤件3、4的轉(zhuǎn)動軸線所確定的平面的法線方向。在盤件3、4的轉(zhuǎn)速很高時，在中插板部件5中會產(chǎn)生渦電流，這是因為從中插板部件5旁轉(zhuǎn)過的盤件產(chǎn)生該渦電流并因此在中插板部件5和盤件3、4之間產(chǎn)生驅(qū)動力。電機(jī)1、2可設(shè)計為三相交流電機(jī)，例如異步電機(jī)或同步電機(jī)。在此，電機(jī)由相應(yīng)的變換器/變頻器饋電并因此也由其控制。在此，將盤件的同步性設(shè)定為調(diào)節(jié)目標(biāo)，從而使穿透到中插板部件中的、由兩個盤件的永磁體產(chǎn)生的磁場盡可能強(qiáng)并因此產(chǎn)生盡可能大的渦電流以及因此也產(chǎn)生很大的推進(jìn)力。盤件3、4之間的間距略大于中插板部件5的厚度，因此即便在考慮到制造公差的情況下，在中插板部件5和盤件之間也不會發(fā)生接觸。于是盤件的轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一假想的、 在中插板部件上無滑轉(zhuǎn)地滾動的輪子的轉(zhuǎn)速。軌道包括用于滾輪41的引導(dǎo)區(qū)域和用于引導(dǎo)支撐滾輪30、31的軌道部件32、33。在此，支撐滾輪分別支承在驅(qū)動相應(yīng)盤件的各轉(zhuǎn)子軸上。所述錐體的尖端側(cè)朝向盤件3、4的轉(zhuǎn)動軸線的交點。在圖2中示出了具有向外指向的北極的永磁體20和具有向外指向的南極的永磁體21。優(yōu)選地，車輛具有一控制單元，該控制單元這樣控制兩個驅(qū)動系統(tǒng)的電機(jī)，使得達(dá)成角度同步性是集成地設(shè)計在控制單元中的調(diào)節(jié)裝置的目標(biāo)。借助于支撐滾輪能夠使中插板部件和錐形部段之間的間距保持不變。此外，在曲線形延伸的軌道部段中能夠?qū)崿F(xiàn)，所假想的旋轉(zhuǎn)中心、特別是回轉(zhuǎn)中心定位在支撐滾輪的區(qū)域中，也就是說例如支撐滾輪的重心被用作這種假想的旋轉(zhuǎn)中心。以這種方式甚至能夠?qū)崿F(xiàn)非常緊密(eng)地延伸的曲線。曲線在此特別也可以理解為由坡度決定的曲線變化。在一種另選的本發(fā)明實施例中，電機(jī)1、2和盤件3、4，也就是說例如根據(jù)圖4的車輛，固定不動地布置，而可移動的設(shè)備部件包括中插板部件5以及軌道部件32、33。在根據(jù)本發(fā)明的其它實施例中，轉(zhuǎn)動軸線之間的角度在40°和100°之間。大約 70°的值證明為特別有利的，特別也就是來自于60°和80°之間的范圍內(nèi)的值。錐體的張角、也就是說包括這樣的直線段——該直線段是包含轉(zhuǎn)動軸線的平面與盤件之一的錐形部段之間的相交產(chǎn)物——的直線的角度基本上同樣也相當(dāng)于轉(zhuǎn)動軸線之間的所述角度。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，該設(shè)備包括第一部件和能相對于該第一部件運(yùn)動的第二部件，其中，所述第一部件具有在運(yùn)動方向上延伸的、特別是伸長地設(shè)計的中插板部件，其特征在于，所述第二部件包括至少兩個以能轉(zhuǎn)動的方式被支承的、能被驅(qū)動的、分別具有一錐形部段的盤件，其中，所述盤件的轉(zhuǎn)動軸線相交，其中，所述錐形部段的逐漸變細(xì)的方向或錐尖部朝向交點的方向，其中，所述轉(zhuǎn)動軸線垂直于運(yùn)動方向，其中，所述中插板部件布置在所述盤件的所述錐形部段之間，其中，所述盤件在周部上在各個錐形部段中分別具有永磁體，這些永磁體的磁化方向分別具有與在周向上最接近的永磁體交替的方向，特別是垂直于相應(yīng)錐形部段的表面。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述中插板部件是一軌道系統(tǒng)的或一軌道的部分區(qū)域，其中，所述軌道系統(tǒng)或所述軌道還具有被設(shè)計成車輛的所述第二部件的滾輪的引導(dǎo)區(qū)域，特別是其中，所述軌道系統(tǒng)或所述軌道一體地形成。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述盤件能由電機(jī)、特別是三相交流電機(jī)、尤其是被角同步地控制的同步電機(jī)驅(qū)動。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述錐形部段分別布置在所述轉(zhuǎn)動軸線的一個這樣的軸向區(qū)域中，使得布置在所述軸向區(qū)域中的、其法線方向是轉(zhuǎn)動軸線方向的平面當(dāng)彼此不平行時具有非空的交集。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述中插板型材布置在所述交集的并集中。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，每個永磁體設(shè)計為由兩個或多個單永磁體組成，這些單永磁體垂直于相應(yīng)錐形部段的表面、上下疊置地布置。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，每個永磁體設(shè)計為由兩個或多個單永磁體組成，這些單永磁體沿周向并排地布置在所述錐形部段中。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述中插板部件由鋁制成。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，所述中插板部件由連鑄型材組成。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)有一這樣的調(diào)節(jié)裝置， 使得所述盤件的兩個驅(qū)動裝置能夠同步運(yùn)行。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，驅(qū)動力能一特別是通過在所述盤件沿著所述中插板部件轉(zhuǎn)過時一借助于在所述中插板部件中感生出的渦電流來產(chǎn)生。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，分別在一與相應(yīng)盤件抗轉(zhuǎn)動地連接的部件上——特別是借助于球軸承——支撐有支撐滾輪，其中，所述支撐滾輪能在所述軌道系統(tǒng)上或在所述軌道上滾動和/或被引導(dǎo)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少一項所述的設(shè)備，其特征在于，特別是在所述軌道系統(tǒng)的兩個朝向所述盤件的側(cè)上，所述軌道系統(tǒng)上或所述軌道上的用于所述支撐滾輪的引導(dǎo)區(qū)域或滾動區(qū)域凹進(jìn)成，和/或所述支撐滾輪上的外表面凹進(jìn)成，使得當(dāng)所述車輛從其規(guī)定方向偏離時，復(fù)位力發(fā)生作用以使該規(guī)定方向穩(wěn)定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種設(shè)備，該設(shè)備包括第一部件和可相對于第一部件(5)運(yùn)動的第二部件(3、4)，其中第一部件(5)具有在運(yùn)動方向上延伸的、特別是伸長地設(shè)計的中插板部件，其中第二部件包括至少兩個可轉(zhuǎn)動地支承的、可驅(qū)動的、分別具有一錐形部段的盤件(3、4)，其中盤件(3、4)的轉(zhuǎn)動軸線相交，其中錐形部段的逐漸變細(xì)的方向或錐尖部朝向交點的方向，其中轉(zhuǎn)動軸線垂直于運(yùn)動方向，其中中插板部件(5)布置在盤件(3、4)的錐形部段之間，其中盤件(3、4)在其周部上在各個錐形部段中分別具有永磁體(20、21)，這些永磁體的磁化方向分別具有與在周向上最接近的永磁體(20、21)交替的方向，特別是垂直于相應(yīng)錐形部段的表面。
文檔編號H02K49/04GK102318172SQ201080007525
公開日2012年1月11日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者B·艾格爾, G·貝克爾, J·施密特, J·馬倫, K·施瓦辛格 申請人:索尤若驅(qū)動有限及兩合公司