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    重庆时时彩骗局教你玩: 磁轴承、轴和轴承装置.pdf

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    磁轴 轴承 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201510143219.1

    申请日:

    2015.03.30

    公开号:

    CN104948582A

    公开日:

    2015.09.30

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情: 实质审查的生效IPC(主分类):F16C 32/04申请日:20150330|||公开
    IPC分类号: F16C32/04; D01H4/12; H02K7/09 主分类号: F16C32/04
    申请人: 立达CZ公司
    发明人: 米兰·莫拉维克; J·斯罗彭斯基; 齐格弗里德·西尔柏; 安德里亚斯·约瑟夫·普罗尔; 彼得·迪恩贝格尔
    地址: 捷克河畔乌斯季奥尔利
    优先权: 102014104531.9 2014.03.31 DE
    专利代理机构: 广州粤高专利商标代理有限公司44102 代理人: 陈卫; 郑永泉
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201510143219.1

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2017.02.08|||2015.09.30

    法律状态类型:

    实质审查的生效|||公开

    摘要

    一种用于支承尤其是用于气流纺纺纱设备的纺纱转子的轴(7)的磁轴承为了以两个自由度主动地径向磁支承轴(7)而具有定子(1)的多个极芯(2),所述极芯(2)分别被线圈(6)包围并且彼此径向地布置,其中极芯(2)被布置为使得所述极芯(2)露出用于轴(7)的开口(4)。在开口(4)的区域中以及在线圈(6)的背向开口(4)的侧,极芯(2)彼此连接。尤其是为了被动地轴向支承轴(7),在线圈(6)与开口(4)之间布置至少一个永磁体(10),所述永磁体(10)与极芯(2)处于作用连接。一种用于利用至少一个相应磁轴承来支承的轴是至少部分地由非铁磁材料制成的复合部件。由铁磁材料制成的部件被布置在径向以及必要时轴向支承的区域中。一种尤其是用于气流纺纺纱设备中的纺纱转子的可转动轴体的轴承装置为了被动地轴向支承轴(7)的一个自由度以及为了主动地径向支承轴(7)的两个自由度而具有至少一个、优选两个相应的磁轴承。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种用于支承尤其是用于气流纺纺纱设备的纺纱转子的轴(7)的磁轴承,所述磁轴承为了以两个自由度主动地径向磁支承轴(7)而具有定子(1)的多个极芯(2),所述极芯(2)分别被线圈(6)包围并且彼此径向地布置,其中极芯(2)被布置为使得所述极芯(2)露出用于轴(7)的开口(4),其特征在于,极芯(2)在开口(4)的区域中以及在线圈(6)的背向开口(4)的侧彼此连接;以及尤其是为了被动地轴向支承轴(7),在线圈(6)与开口(4)之间布置至少一个永磁体(10),所述永磁体(10)与极芯(2)处于作用连接。

    2.  根据前一权利要求所述的磁轴承,其特征在于,将四个极芯(2)连接成定子交叉结构。

    3.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,定子环(3)在线圈(6)的背向开口(4)的侧将极芯(2)彼此连接。

    4.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,极芯(2)在用于轴(7)的开口(4)的区域中利用细的饱和桥形接片(5)彼此连接。

    5.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,永磁体(10)是包围开口(4)的环。

    6.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,永磁体(10)与开口(4)的中心相距的径向距离大于开口(4)的半径。

    7.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,在背向极芯(2)的侧给永磁体(10)分配用于引导磁通量的导环(11)。

    8.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,导环(11)的内直径基本上对应于轴(7)的极芯(2)的开口(4)的直径。

    9.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,在轴(7)的轴向上在极芯(2)与导环(11)之间设置一定距离。

    10.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,所述距离被基本上用填充环(14)填充。

    11.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,给线圈(6)分配传感器(28)和调节设备以便主动地调节轴(7)的两个径向自由度。

    12.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,铁磁部件、尤其是环(12)与极芯(2)、永磁体(10)和导环(11)处于作用连接,所述环(12)与轴(7)固定连接。

    13.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,极芯(2)的厚度小于导环(11)的朝向铁磁部件的宽度。

    14.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,铁磁部件具有朝向永磁体(10)的沟槽(13)。

    15.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,沟槽(13)布置在铁磁部件中、极芯(2)与导环(11)之间。

    16.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,轴承装置的静止组件布置在载体(21)处并且形成紧凑的组件(20)。

    17.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,磁轴承配备有护板(25)以用于?;っ馐芪廴静⑶易魑糜诠潭ù胖岢凶爸玫母鞲霾考母ㄖ靥?。

    18.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,组件(20)具有用于容纳传感器(28)和/或用于调节轴(7)的轴向磁支承的电子器件的电路板(23)。

    19.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,电路板(23)具有用于将电路板(23)与用于控制和供电的上级电路板相连接的插拔连接装置(42)。

    20.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承,其特征在于,在线圈(6)与电路板(23)之间布置屏蔽板(22)。

    21.  一种用于利用至少一个根据前述权利要求中的一个或多个所述的磁轴承来支承的轴,其特征在于,轴(7)是至少部分地由非铁磁材料制成的复合部件;以及由铁磁材料制成的部件被布置在径向支承以及必要时轴向支承的区域中。

    22.  根据前一权利要求所述的轴,其特征在于,由铁磁材料制成的部件具有环绕的沟槽(13)。

    23.   根据前述权利要求中的一个或多个所述的轴,其特征在于,沟槽(13)被布置在轴向支承的区域的偏心处。

    24.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的轴,其特征在于,由铁磁材料制成的部件被构造为环(13)或销(32)的形式。

    25.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的轴,其特征在于,在轴(7)的端部处布置有转子头(30)。

    26.   一种尤其是用于气流纺纺纱设备中的纺纱转子的可转动轴体的轴承装置,其特征在于,该轴承装置为了被动地轴向支承轴(7)的一个自由度以及为了主动地径向支承轴(7)的两个自由度而具有至少一个、优选两个根据前述特征中的一个或多个所述的磁轴承。

    27.  根据前一权利要求所述的轴承装置,其特征在于,该轴承装置具有两个磁轴承,其中这两个磁轴承中的第一个是根据前述权利要求之一构造的并且第二磁轴承被构造为仅仅径向地磁支承轴而不具有用于轴向支承轴的永磁体(10)。

    28.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的轴承装置,其特征在于,该轴承装置具有根据前述权利要求之一所述的磁轴承并且对轴的进一步的径向支撑是借助于附加于驱动转矩还能生成径向力的驱动马达(40)进行的。

    29.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的轴承装置,其特征在于,所述磁轴被布置在紧凑的组件(20)中。

    30.  根据前述权利要求中的一个或多个所述的轴承装置,其特征在于,两个磁轴承组件(20)借助于集成电路板(23)通过插拔连接装置(42)与用于控制和供电的上级电路板连接。

    说明书

    说明书磁轴承、轴和轴承装置
    技术领域
    本发明涉及一种用于支承尤其是用于气流纺纺纱设备的纺纱转子的轴的磁轴承,所述磁轴承为了以两个自由度主动地径向磁支承轴而具有定子的多个径向地布置的极芯(Polschenkel),所述极芯分别被线圈包围,其中所述极芯被布置为使得其露出用于轴的开口,以及本发明涉及一种用于用至少一个相应磁轴承进行支承的轴、以及一种尤其是用于气流纺纺纱设备中的纺纱转子的可转动轴体的具有这样的磁轴承的轴承装置。
    背景技术
    从文献DE 10 2006 053 734 A1中公知了一种气流纺纺纱装置的转子驱动装置。该转子驱动装置驱动轴和布置在该轴处的纺纱转子。该轴是转子驱动装置的转子的一部分,并且在转子驱动装置的两侧被磁支承。该支承借助于各两个永磁环以及所定义的可通电磁轴承线圈来进行。利用这些元件以及电感传感器来调节在运行中自由悬浮的纺纱转子的轴向位置。通过这种方式,尽管能够成功地相对精确地确定和遵循轴以及由此纺纱转子的轴向位置。但是在此轴和纺纱转子的径向位置以相对大的公差移动。但是为了能够纺出均匀和无断线的纱线,纺纱转子的径向位置是格外重要的。
    从WO 93/05310 A1中公知了一种径向磁轴承装置。在定子的被线圈包围的极芯之间布置有轴。该轴通过线圈之间的磁场而被径向地居中和保持。该支承和居中可以借助于主动调节系统来进行。
    发明内容
    本发明的任务是借助于磁轴承来支承轴,其中该轴在轴向以及径向上都被保持在所定义的位置,并且尤其是可以用于具有非常高的速度、比如每分钟200000转的气流纺纺纱设备的纺纱转子。在此,该支承装置必须能够满足对纺纱装置的精确位置的要求,以便能够纺出均匀和无断线的纱线。此外,该支承装置必须还能够在纺纱厂的多尘条件下可靠地工作。
    该任务利用具有独立权利要求的特征的磁轴承、轴、以及轴承装置来解决。
    根据本发明的磁轴承用于支承尤其是用于气流纺纺纱设备的纺纱转子的轴。该磁轴承为了以两个自由度主动地径向磁支承轴而具有定子的多个径向地布置的极芯,所述极芯分别被线圈包围。极芯被彼此布置为使得其露出用于轴的开口。在开口的区域中以及在线圈的背向开口的侧,极芯彼此连接。
    为了被动地轴向支承轴,在线圈与开口之间布置至少一个永磁体,该永磁体与极芯处于作用连接。通过根据本发明的磁轴承装置,导致对轴的主动径向磁支承和被动轴向磁支承。由此,尤其是轴的径向位置可以被非常精确地调整和调节。轴的轴向支承被动地进行。为此设置的至少一个永磁体将极芯以及轴用于轴的轴向定位。由永磁体产生的磁通量通过在此产生的力作用将轴基本精确地固定在其轴向位置。为了生成径向上的力,给两个相对的线圈通电。由此,磁通量与相应极芯与轴之间的气隙交叉,并且因此使磁轭闭合,该磁轭将极芯在线圈的背向开口的侧彼此连接。由此,在一侧,线圈的磁通量与永磁体的磁通量相加,而在另一侧,线圈的磁通量被从永磁体的通量中减去。在此,永磁体的通量不与线圈的电磁通量交叉。该支承装置由此可以非常有效地并且例如以小的电流热损耗工作。
    在本发明的一个有利的实施方式中,设置有四个极芯,所述极芯彼此连接成定子交叉结构。在此,各2个相对的极芯与其线圈协作,使得其生成如下的磁通量:该磁通量沿着相对的极芯和极芯的外部连接延伸。
    极芯的外部连接有利地是定子环,该定子环在线圈的背向开口的侧将极芯彼此连接。在此,定子环实现了相应的通量,该通量让两个相对的极芯及其线圈协作。各两个相对的极芯与其线圈一起以一个自由度将轴保持为被支承的。通过交叉状地布置四个极芯,轴以两个自由度被径向地保持。
    特别有利的是,极芯在用于轴的开口的区域中利用细的、例如0.5至1mm宽的饱和桥形接片彼此连接。将相邻极芯彼此连接的这些饱和条形接片导致:定子中的涡电流损耗被最小化,因为定子与轴之间的气隙中的通量密度分布是非常均匀的。饱和桥形接片直接布置在极芯与位于开口中的轴之间的缝隙处。通过与第一饱和桥形接片间隔开布置的第二饱和桥形接片,将高机械稳定性引入到磁轴承中,因为由此极芯被稳定地接合。饱和桥形接片有利地具有如下的宽度:该宽度小得以至于其几乎完全通过永磁体的磁通量被饱和化。通过饱和桥形接片,在定子交叉结构与位于其之间的轴之间、而不是围绕轴产生主通量。极芯之间的所冲压出的长孔生成各两个细的饱和桥形接片。
    被设置为径向主动地和轴向被动地支承轴的永磁体优选地是包围开口的环。在此,也可以设置多个环,例如还规定:永磁体环从轴的轴向上看被布置在定子的一侧并且另一永磁体环被布置在定子的另一侧??商娲匾部梢怨娑ǎ憾喔鲇来盘寤沸蔚匚瓶诓贾?。通过永磁体环,生成了可以在轴向上将轴定位的磁通量。
    如果永磁体与开口的中心相距的径向距离大于开口的半径,则在永磁体与轴之间产生比定子与轴之间的缝隙更大的缝隙。该构造方式支持轴向磁化以用于更好地引导永磁体的通量方向。
    如果在背向极芯的侧给永磁体分配用于引导磁通量的导环,则可能的是,从永磁体出发沿着导环引导磁通量。通过导环,磁通量可以通过气隙被引导到轴中,并且通过另一气隙和定子被引导回永磁体。
    如果导环的内直径基本上等于轴的极芯的开口的直径,则一方面可以有针对性地引导磁通量。另一方面还可能的是,可以将轴从两侧引入到轴承中并且再次从轴承中引出,以便能够相应地安装两个部件。
    如果在轴的轴向上在极芯与导环之间设置一定距离,则这也可以用于引导永磁体的磁通量。
    如果极芯与导环之间的距离被基本上填充尤其是由塑料制成的填充环,则这尤其是用于稳定机械构造以及将极芯、永磁体和导环彼此固定。
    如果给线圈分配传感器和调节设备以便主动地调节轴的两个径向自由度,则以高精确度遵循轴关于其两个轴向自由度的位置。轴与其所设置的居中位置已经小的偏差导致传感器识别该偏差并且通过调节设备给线圈相应更多或更少地通电,以便提供对轴的位置的补偿。
    铁磁部件、尤其是环优选地与极芯、永磁体和导环处于作用连接,该环与轴固定连接。由此,磁通量通过永磁体、导环、铁磁部件和极芯被闭合。轴的轴向固定因此可以稳定地实现。在轴的轴向偏差的情况下,产生提高的力,该力导致:轴利用其铁磁部件被再次带回到与轴的所期望的轴向位置相对应的平衡位置。
    如果极芯的厚度或壁厚小于导环的朝向铁磁部件的宽度,则实现了有别有利的磁通量,该磁通量保证轴在其轴向位置的稳定定位,因为通过较宽的导环,导环下的通量密度比在定子的气隙中更小。
    如果铁磁部件具有朝向永磁体的沟槽,则这也用于遵循轴的稳定轴向定位,因为磁通量由此特别强地作用于轴的定位。极芯和导环由此将轴更强地固定在其规定的轴向位置。
    该沟槽有利地布置在铁磁部件中、极芯与导环之间。在此,导环以及极芯在两个轴向上对轴起稳定作用。
    在磁轴承的一个特别有利的实施方式中,磁轴承装置的静止组件布置在载体处并且形成紧凑的组件。该组件因此可以简单地安装并且在需要时被快速更换。
    如果磁轴承配备有护板以用于?;っ馐芪廴静⑶易魑糜诠潭ù胖岢凶爸玫母鞲霾考母ㄖ靥?,则这有利于磁轴承即使在对于纺纱机中的应用可预期的特别多尘环境下也基本上无障碍地运行?;ぐ蹇梢员还乖斐筛前宀⑶腋ㄖ靥蹇梢员还乖斐梢几?。
    如果组件具有用于容纳传感器和或用于调节轴的轴向磁支承的电子器件的电路板,则可以有利地实现组件的非常紧凑的构造方式。
    如果电路板有利地具有用来将该电路板与用于控制和供电的上级电路板相连接的插拔连接装置,则由此也可以实现磁轴承的紧凑的构造方式。各个电路板之间的电缆连接因此可以被避免。
    如果在线圈与电路板之间布置屏蔽板,则保证:没有由于线圈造成的电磁干扰作用于电路板的电子器件。
    根据本发明的轴被设置为利用具有前述特征中的一个或多个的至少一个磁轴承来支承。在此,该轴是至少部分地由非铁磁材料制成的复合部件。非铁磁材料例如可以是金属、例如高品质钢或铝、或者非金属、例如GFK或CFK或者其它复合材料。在径向或必要时轴向支承的区域中,由铁磁材料制成的部件被布置在轴处。该铁磁材料用于将用于轴向和径向地支承轴的磁通量引导通过磁轴承。这保证有针对性的磁通量,该磁通量可以将轴保持在其径向和轴向位置处。通过对轴上的铁磁和非铁磁材料进行定界,尤其是可以以特别有利的方式导致对轴的轴向支承。铁磁材料与非铁磁材料之间的界限保证相对于永磁体以及必要时导环以及极芯的相应定位。该轴可以利用其铁磁材料被非常精确地保持在磁轴承的该部件的区域中。
    如果由铁磁材料制成的该部件具有环绕的沟槽,则这用于相对于磁轴承刚性地轴向固定轴,因为磁通量可以有针对性地作用于该部件以及由此作用于轴。
    如果沟槽被布置在轴向支承区域的偏心处,则实现特别有利的磁通量,该磁通量又有助于轴的轴向支承的稳定性。
    如果由铁磁材料制成的该部件被构造为环或销的形式,则据此可以以非常简单的方式作为复合部件来制造和安装该轴。
    如果在轴的端部处布置有转子头,则该轴可以用作气流纺纺纱转子的轴体。
    轴和与之相关的磁轴承的优点之一是,轴可以被构造为基本圆柱形的,而该轴不必具有大的直径差。轴上的由铁磁材料制成的环或销也可以基本对应于轴的剩余外直径。这使得能够非常简单地向磁轴承中安装和从磁轴承中拆卸轴。现有技术中那样的轴的圆盘状大突起是不需要的。
    根据本发明的轴承装置尤其是被设置为用于气流纺纺纱设备中的纺纱转子的可转动轴体。根据本发明的轴承装置为了被动地轴向支承轴的一个自由度以及为了主动地径向支承轴的两个自由度而具有至少一个、优选两个具有前述特征中的一个或多个的磁轴承。尤其是当磁轴承被构造成紧凑的组件时,由此提供了非常有利的轴承装置。优选地在两个磁轴承装置之间布置驱动马达,该驱动马达将驱动转矩传递到轴上。通过相应地布置具有之间布置的驱动马达的两个磁轴承,提供了紧凑的以及被?;っ馐芪廴镜墓乖旆绞?。
    如果轴承装置有利地具有两个磁轴承,其中两个磁轴承中的第一个是根据前述权利要求中的一个或多个构造的并且第二磁轴承被构造为仅仅径向地磁支承轴、即不具有用于轴向支承轴的永磁体,则可以提供轴承装置的可非常简单制造和低成本的实施方式。当对轴的轴向定位未提出过高要求时,这样的轴承装置是足够的。
    如果轴承装置具有拥有前述特征中的一个或多个的单个磁轴承并且对轴的进一步的径向支撑是借助于附加于驱动转矩还可以生成径向力的驱动马达进行的,则由此常常也可以获得对轴的足够稳定的支承。
    该磁轴承优选地被布置在紧凑的组件中并且因此是轴承装置的一部分。由此,轴承装置的安装和更换能力可非常简单地实现。
    为了对磁轴承组件进行控制和供电,特别有利的是,通过插拔连接装置将集成电路板与用于控制和供电的上级电路板连接。该插拔连接装置优选地被实施为没有布置在其之间的电缆。电缆的损坏或者电磁干扰由此被基本避免。
    附图说明
    本发明的另外的优点在下面的实施例中予以描述。附图:
    图1示出了定子;
    图2示出了来自图1的定子,该定子具有处于定子的极芯处的线圈;
    图3示出了根据本发明的径向和轴向磁轴承的截面图;
    图4示出了根据本发明的轴向磁轴承的立体分解图;
    图5示出了径向和轴向磁轴承的根据本发明的组件的立体分解图;
    图6示出了传感器的装置的立体图;
    图7示出了具有纺纱转子的轴的立体分解图;
    图8示出了具有转子的轴承装置的示意图;
    图9示出了具有转子的轴承装置的另一变型方案;以及
    图10示出了具有转子的轴承装置的另一变型方案。
    具体实施方式
    在图1中示出了定子1,该定子1具有四个极芯2,所述极芯2作为定子交叉结构彼此连接。在极芯2的外侧端部处布置有定子环3,该定子环3包围所有极芯2。在极芯2的另一端部处设置有开口4,该开口4可以容纳在此未示出的轴。极芯2在其内部端部处借助于饱和桥形接片(S?ttigungssteg)5彼此连接。第一饱和桥形接片5布置在开口4附近,而第二饱和桥形接片5设置在与开口4相距更大距离处。各两个饱和桥形接片5连接两个相邻极芯2。饱和桥形接片5被实施为使得线圈通量基本上不流经饱和桥形接片5或布置在其之间的相邻极芯,而是流经于是布置在开口4中的轴。通过永磁体的预磁化通量将在没有饱和桥形接片5的情况下由于通量密度在气隙中的不均匀分布而在轴中生成涡电流并且由此产生损耗。饱和桥形接片在合适地确定尺寸的情况下导致由永磁体10生成的通量密度的均匀分布,使得在轴中可以使用铁磁固体材料(覆盖层)。因此,饱和桥形接片5一方面用于最优的磁通量,并且另一方面还用于定子交叉结构的稳定性。
    定子1由两部分构成,这两部分分别由层压的钢片制成。第一部分是由四个极芯2构成的定子交叉结构,而第二部分是定子环3。这两个部分例如借助于压制彼此连接。
    在图2中示出了来自图1的具有所安装的线圈6的定子1。在定子交叉结构的每个极芯2上都套装有线圈6。然后,由四个极芯2构成的定子交叉结构与定子环3连接。由此,提供了稳定的单元,该单元适于径向地支承穿过开口4的轴7。
    如果线圈6被施加电流,则产生线圈磁通量,该线圈磁通量可以用于在将轴7主动地定位在其径向位置处。为了生成力,相对的线圈6同时、但是在不同方向上被通电。由此产生线圈磁通量,这如图2中所绘出那样。线圈通量与永磁通量的叠加导致轴侧的通量密度的增大以及相对侧的通量密度的减小并由此导致对轴的力作用。通过将各两个线圈6定向在一个轴线上并且将两个另外的线圈6与其成直角地定向在另一轴向上,轴7以其x在方向和y方向上的两个自由度被支承。
    通过饱和桥形接片5,线圈通量8基本上延伸经过轴7并且生成了对轴7的力。通过改变电流来影响轴7在开口4内的位置。该调节利用在后面将更详细描述的传感器来进行,所述传感器可以确定轴7的位置并且由此计算线圈6的所需电流强度,以便将轴再次置于所期望的位置。
    在图3中示出了根据图2的磁轴承的截面,该磁轴承附加于径向轴承还具有轴向轴承。径向轴承尤其是由在此所示的极芯2和套装在其上的线圈6构成。在线圈6与轴7之间在极芯2处布置有永磁体10。永磁体10被构造为环形的,并且因此包围轴7并且在轴向上被磁化。
    在背向极芯2的端部处,在永磁体10处布置有铁磁导环11。导环11比极芯2具有更大宽度。由此,导环区域中的气隙中的通量密度比在定子1的气隙区域中显著更大。这又有利地作用于轴承的负刚度,并且改善了可调节性。导环11的内直径基本上对应于定子交叉结构的开口4的直径。在导环11的内直径和定子交叉结构的开口4与轴7的之间存在小缝隙,该缝隙允许轴7绕其中心线的无接触转动。
    轴7由非铁磁材料制成。在轴7上布置有环12并且环12与轴7固定连接?;?2由铁磁材料制成?;?2被分配给导环11和定子交叉结构、即四个极芯2的端面。通过永磁体10产生磁通量,该磁通量延伸经过导环11到达环12中并且通过极芯2回到永磁体10。如果轴7在轴向上尝试离开所规定的位置,则永磁体通量导致:轴7尽可能地保持在其轴向位置。
    通过被置入到环12中的、朝向永磁体10的沟槽13,轴7的轴向稳定性被改善。轴7在轴向上的偏差由此导致增强的回复力,该回复力尝试将轴7保持在其轴向位置。轴向支承是被动的,即不进行位置调节。因此,轴向位置关于极芯2和导环11以及轴7的分配给其的环12是自调整的。
    在图4中示出了具有被动轴向支承的定子1的立体分解图。从其中可以看出,永磁体10被构造为环形的。此外示出了导环11,该导环11在组装状态下布置在永磁体10处。在此处示出的实施例中,在永磁体10与导环11之间布置有填充环14。填充环14不是轴承的功能所必需的,而是仍然导致轴向轴承的更大稳定性。填充环14由塑料或非铁磁材料制成,以便不影响磁通线。
    图5示出了径向和轴向轴承的紧凑的组件20的立体分解图。之前描述的定子1和其线圈6以及永磁体10和导环11构成组件20的核心部件。线圈在该图示中未被套装到极芯2上。在径向轴承与将组件20固定在机架或马达处的载体21之间设置有屏蔽板22。屏蔽板22用于相对于将组件20封闭的电路板23屏蔽电磁辐射。
    在电路板23上布置有未示出的被设置用于运行径向支承的电子器件。除此之外,在电路板23上还布置有监视轴7的位置的传感器24。传感器24在此处所示的示例中由四个集成在印制电路板上的涡电流传感器构成,所述涡电流传感器可以确定与轴7相距的距离。此外,在电路板23上设置有此处未示出的插拔连接装置,利用所述插拔连接装置可以将电路板23插入到另一将在后面阐述的用于对轴承装置进行控制和供电的电路板。
    组件20通过设置在组件20的与电路板23相对的端部的盖板25和固定销26被接合,所述固定销26穿过组件20。盖板25和电路板23与布置在其之间的部件彼此插入,并且借助于固定销26被夹紧,以便因此形成紧凑的组件20。
    在图6中示意性地示出了传感器24。传感器24由四个印制电路板28构成,所述印制电路板28围绕轴7布置。在印制电路板28上集成的涡电流传感器分别具有线圈,所述线圈被高频涡电流流经。在此,在轴7中感应涡电流,由此改变线圈的交流电阻。轴7与传感器线圈相距的距离同通过阻抗改变生成的电信号成比例。该电信号被监视。一旦该信号改变,就通过调节支承装置的线圈6中的电流强度导致:轴7尽可能居中地被保持在印制电路板28之间。
    图7示出了具有轴7和纺纱头30的纺纱转子的分解图。轴7是复合轴,其由居中的非铁磁容纳部31构成。容纳部31一方面容纳环12并且另一方面容纳销32?;?2以及销32都具有沟槽13,利用该沟槽13与环12和销32一起进行轴7的轴向支承。
    环12和销32由铁磁材料制成。容纳部31通过非铁磁盖帽33被封闭。在销32上套装有非铁磁套管34。盖帽33、容纳部31和套管34分别提供相对于环12或销32的环形片段的非铁磁封闭,由此进行轴7相对于永磁体10和导环11的轴向固定。此外,在销32中设置有在此示意性示出的固定元件35,利用该固定元件35可以将纺纱头30与销32以及由此与轴7连接。
    在图8中示意性地示出了具有马达40的轴承装置的构造。轴7穿过两个组件20和布置在其之间的马达。组件20中的每个都能够以两个自由度主动地、以及以一个自由度被动地磁支承轴7。支承方向用箭头来阐释。马达40产生轴7的驱动转动,利用该驱动转动,纺纱头30被置于绕中心线M的转动运动。通过插拔连接装置42,组件20与控制装置41电连接??刂谱爸?1用于控制马达40和轴承装置及其供电。
    在图9中示出了轴承装置的另一变型方案。在此与图8相似地给马达40配备两个组件20,所述组件20通过插拔连接装置42与控制装置41连接。但是与图8不同,背向纺纱头30的组件20未配备利用永磁体10的轴向支承。由此,该组件20'仅仅能够主动地产生对轴7的径向支承。如前所述,轴向支承仅仅通过朝向纺纱头的组件20来产生。
    在图10中又示出了轴承装置的另一实施方式。在此,轴7利用仅仅单个组件20被轴向地和径向地支承。与前面两个实施例不同,马达40'在此能够附加于驱动转矩还生成径向力。由此,轴7附加于组件20还通过马达40'在径向上居中。第二组件20或20'由此是不需要的。
    本发明不限于在此所示出的实施例。各个特征与未示出这些特征的其它实施例的组合在任何时候都是可能的。

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