專利名稱：設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種設備。
背景技術：
已知的是，同步電機的轉子在其周部上裝配有永磁體。
發明內容
因此本發明的目的是對具有至少一個驅動系統的設備進一步加以改進，其中使損耗保持很小。根據本發明，所述目的通過根據權利要求1的特征所述的設備來實現。本發明的在設備方面的重要特征在于，該設備包括第一部件和能與第一部件相對運動的第二部件，其中，第一部件具有在運動方向上延伸的、特別是伸長地設計的中插板部件(khwertteil)，其中，第二部件包括至少兩個以可轉動的方式被支承的、可被驅動的盤件，這些盤件分別具有各一個錐形部段，其中，這些盤件的轉動軸線相交，錐形部段的逐漸變細的方向或錐尖部指向朝向交點的方向，其中，轉動軸線垂直于運動方向，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，特別是垂直于相應錐形部段的表面。在此有利的是，利用渦電流來產生推進力。借助于盤件的轉動軸線的定向可以減小當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生在其它方向上的力分量，從而不僅僅在運動方向上產生推進力。這一點特別是對于其中盤件的轉動軸線相同地取向的那些定向情況也適用。在本發明中推進力的主要部分僅在運動方向上產生。于是推進力的主要部分與各個永磁體的運動方向相切地產生，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域中并且然后又從中離開。在一種有利的設計方案中，中插板部件是一軌道系統的或一軌道的部分區域，其中軌道系統或軌道還具有用于被設計成車輛的第二部件的滾輪的引導區域，特別是其中軌道系統或軌道一體地形成。在此優點是，能實現一種簡單集成的制造。在一種有利的設計方案中，盤件可由電機、特別是三相交流電機、尤其是被角同步地控制的同步電機來驅動。在此優點是，可以使用簡單、價廉的結構/方法。在一種有利的設計方案中，各錐形部段分別布置在各轉動軸線的一個這樣的軸向區域中，使得其法線方向是轉動軸線方向的、布置在所述軸向區域中的那些平面當彼此不平行時具有非空的交集。在此優點是，可以實現非常高的效率，這是因為在轉動時可將非常稠密的磁力線引入中插板部件中，由此產生非常高的渦電流。在一種有利的設計方案中，中插板型材布置在所述交集的并集中。在此優點是，可將盡可能稠密的磁力線轉入中插板型材中。
在一種有利的設計方案中，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錐形部段的表面、上下疊置地布置。在此優點是，能產生更強的磁場、 進而也能產生更大的推進力。在一種有利的設計方案中，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。在此優點是，能實現較高的效率。在一種有利的設計方案中，中插板部件由鋁或銅或另一種比鋼導電能力更好的材料制成。在此優點是，與使用鋼的情況相比損耗更小。在一種有利的設計方案中，中插板部件由連鑄型材組成。在此優點是，能實現簡單的制造。在一種有利的設計方案中，設有一這樣的調節裝置，使得盤件的兩個驅動裝置可以同步運行。在此優點是，能減小損耗。在一種有利的設計方案中，驅動力可以借助于在中插板部件中感生出的渦電流來產生，特別是通過在盤件沿著中插板部件轉過時。在此優點是，能實現柔和的驅動。特別是可以通過盤件的同步運行來調整角度偏差，從而能非常快速且簡單地改變推進力。在一種有利的設計方案中，分別在一與相應盤件抗轉動地連接的部件上——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上或在軌道上滾動和 /或被引導。在此優點是，用于支撐滾輪的所述支承件僅經受一相對的轉速差，該相對的轉速差是在軌道系統上滾動的支撐滾輪、特別是無滑轉地滾動的支撐滾輪的、相當于車輛速度的轉速與用于驅動盤件的轉子軸的轉速之間的轉速差。如果要產生很高的推進力，則在正常運行中，所述轉子軸的轉速比所述支撐滾輪的轉速高很多。當所述轉速差消失/變為零時，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力。在一種有利的設計方案中，特別是在軌道系統的兩個朝向相應盤件的側上，在軌道系統上或在軌道上，用于支撐滾輪的引導區域或滾動區域這樣凹進和/或在支撐輪上外表面這樣凹進，使得當車輛從其規定方向偏離時，用于使該規定方向穩定的復位力發生作用。在此優點是，能通過軌道系統上的兩個凹進的型材區域實現自穩定性，這由此實現，即凹進的區域彼此之間對準。因此偏轉導致了重心這樣的移動，使得產生了復位力，其中僅重力是該復位力產生的原因。其它的優點由從屬權利要求中得出
附圖標記列表
1電機
2電機
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，導向輪
現在根據附圖詳細說明本發明。在圖1中示意性地在俯視圖中示出根據本發明的設備，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，其中驅動電機1、2連同支撐滾輪30、31—起被示出，中插板部件5被補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動系統，即前驅動系統和后驅動系統。這些驅動系統基本上分別相應于圖3設計。
具體實施例方式如在圖1中表明地，電機1驅動盤件3，而電機2驅動盤件4，其中盤件和電機相互連接并且布置成能作為整體沿軌道系統的中插板部件5運動。電機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動系統，其中車輛的導向輪41能在軌道系統上或軌道部件上滾動，從而在軌道系統上引導車輛。盤件3、4設計為錐形的并在其錐形區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，在周向上設計有間距。盤件3、4的轉動軸線相交并且垂直于運動方向延伸。中插板部件沿運動方向伸長地設計并且優選可制造成連鑄部件。在中插板部件5上還設有另外的軌道部件32、33，這些軌道部件用于引導滾輪30、31。優選地，中插板部件5由鋁或銅制成或者由相應能導電的材料制成。運動方向相應于由盤件3、4的轉動軸線所確定的平面的法線方向。在盤件3、4的轉速很高時，在中插板部件5中會產生渦電流，這是因為從中插板部件5旁轉過的盤件產生該渦電流并因此在中插板部件5和盤件3、4之間產生驅動力。電機1、2可設計為三相交流電機，例如異步電機或同步電機。在此，電機由相應的變換器/變頻器饋電并因此也由其控制。在此，將盤件的同步性設定為調節目標，從而使穿透到中插板部件中的、由兩個盤件的永磁體產生的磁場盡可能強并因此產生盡可能大的渦電流以及因此也產生很大的推進力。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生接觸。于是盤件的轉速遠遠高于一假想的、 在中插板部件上無滑轉地滾動的輪子的轉速。軌道包括用于滾輪41的引導區域和用于引導支撐滾輪30、31的軌道部件32、33。在此，支撐滾輪分別支承在驅動相應盤件的各轉子軸上。所述錐體的尖端側朝向盤件3、4的轉動軸線的交點。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。優選地，車輛具有一控制單元，該控制單元這樣控制兩個驅動系統的電機，使得達成角度同步性是集成地設計在控制單元中的調節裝置的目標。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實現，所假想的旋轉中心、特別是回轉中心定位在支撐滾輪的區域中，也就是說例如支撐滾輪的重心被用作這種假想的旋轉中心。以這種方式甚至能夠實現非常緊密(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。在一種另選的本發明實施例中，電機1、2和盤件3、4，也就是說例如根據圖4的車輛，固定不動地布置，而可移動的設備部件包括中插板部件5以及軌道部件32、33。在根據本發明的其它實施例中，轉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——該直線段是包含轉動軸線的平面與盤件之一的錐形部段之間的相交產物——的直線的角度基本上同樣也相當于轉動軸線之間的所述角度。
權利要求
1.一種設備，該設備包括第一部件和能相對于該第一部件運動的第二部件，其中，所述第一部件具有在運動方向上延伸的、特別是伸長地設計的中插板部件，其特征在于，所述第二部件包括至少兩個以能轉動的方式被支承的、能被驅動的、分別具有一錐形部段的盤件，其中，所述盤件的轉動軸線相交，其中，所述錐形部段的逐漸變細的方向或錐尖部朝向交點的方向，其中，所述轉動軸線垂直于運動方向，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，特別是垂直于相應錐形部段的表面。
2.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，所述中插板部件是一軌道系統的或一軌道的部分區域，其中，所述軌道系統或所述軌道還具有被設計成車輛的所述第二部件的滾輪的引導區域，特別是其中，所述軌道系統或所述軌道一體地形成。
3.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，所述盤件能由電機、特別是三相交流電機、尤其是被角同步地控制的同步電機驅動。
4.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，所述錐形部段分別布置在所述轉動軸線的一個這樣的軸向區域中，使得布置在所述軸向區域中的、其法線方向是轉動軸線方向的平面當彼此不平行時具有非空的交集。
5.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，所述中插板型材布置在所述交集的并集中。
6.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，每個永磁體設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錐形部段的表面、上下疊置地布置。
7.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，每個永磁體設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.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，所述中插板部件由鋁制成。
9.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，所述中插板部件由連鑄型材組成。
10.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，設有一這樣的調節裝置， 使得所述盤件的兩個驅動裝置能夠同步運行。
11.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，驅動力能一特別是通過在所述盤件沿著所述中插板部件轉過時一借助于在所述中插板部件中感生出的渦電流來產生。
12.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，分別在一與相應盤件抗轉動地連接的部件上——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上或在所述軌道上滾動和/或被引導。
13.根據前述權利要求中至少一項所述的設備，其特征在于，特別是在所述軌道系統的兩個朝向所述盤件的側上，所述軌道系統上或所述軌道上的用于所述支撐滾輪的引導區域或滾動區域凹進成，和/或所述支撐滾輪上的外表面凹進成，使得當所述車輛從其規定方向偏離時，復位力發生作用以使該規定方向穩定。
全文摘要
本發明涉及一種設備，該設備包括第一部件和可相對于第一部件(5)運動的第二部件(3、4)，其中第一部件(5)具有在運動方向上延伸的、特別是伸長地設計的中插板部件，其中第二部件包括至少兩個可轉動地支承的、可驅動的、分別具有一錐形部段的盤件(3、4)，其中盤件(3、4)的轉動軸線相交，其中錐形部段的逐漸變細的方向或錐尖部朝向交點的方向，其中轉動軸線垂直于運動方向，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 優先權日2009年2月16日
發明者B·艾格爾, G·貝克爾, J·施密特, J·馬倫, K·施瓦辛格 申請人:索尤若驅動有限及兩合公司