本发明专利技术涉及一种用于相对于第二支承部件(8,9;46;62)依靠磁力非接触地支承第一支承部件(10,11;37)的超导支承机构，其中该第一支承部件(10,11;37)配属有超导体(17;45)，该第二支承部件(8,9;46;62)配属有永磁体机构(8,9;50;65)。本发明专利技术规定，该永磁体机构(8,9;50;65)和/或该超导体(17;45)配属有其场强和/或场取向可调的磁力机构(20;42)和用于控制该磁力机构(20;42)的场强和/或场取向以影响所述永磁体机构(8,9;50;65)和超导体(17;45)之间的磁性相互作用的控制装置(21;38)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于相对于第二支承部件依靠磁力非接触地支承第一支承部件的超导支承机构，其中该第一支承部件配属有超导体，而该第二支承部件配属有永磁体机构。
技术介绍
由EP1332299B1公开一种泵或混合系统，其中采用了浮动支承以便借助磁力推进器来输送或混合装在容器内的流体，在此，该磁力推进器配属有至少一个超导件以及冷却源，并且该超导件还配属有使超导件转动的运动装置，以便由此在磁力推进器中引起转动运动。
技术实现思路
本专利技术的任务在于提供超导支承机构和用于材料检验和/或材料处理的装置，它们被设计用于在各种不同的边界条件下使用。根据用于上述类型的超导支承机构的本专利技术第一方面，该任务将通过权利要求1的特征来完成。在此规定，所述永磁体机构和/或超导体配属有其场强和/或场取向可调的磁力机构和用于控制该磁力机构的场强和/或场取向以影响永磁体机构与超导体之间的磁性相互作用的控制装置。借助所述磁力机构和对应的控制装置，可通过根据情况调节该磁力机构的场强和/或场方向完成超导支承机构的调节。例如可由此调节第一支承部件与第二支承部件之间的距离。此时，该磁力机构的磁场可被设计用于增强或减弱在所述超导体与永磁体机构之间的磁力。补充地或替代地，该磁力机构的磁场可被设计用于直接影响各自所属的支承部件，支承部件本身被构造用于造成作用于磁力机构磁场的反作用力。例如各支承机构可配备有自己的磁力机构或可磁化件尤其是铁磁元件。因磁力机构作用于各自支承部件而产生的反作用力的取向可以基本平行于在超导体和永磁体机构之间的力场或横向于力场。本专利技术的有利的改进方案是从属权利要求的主题。适当的是，该磁力机构以电磁线圈机构、尤其是由超导材料构成的电磁线圈机构的形式构成，且该控制装置被构造用于控制用于该电磁线圈机构的线圈电流。由此，可提供一个可快速改变且最好是可调的且其方向是可切换的磁场，该磁场例如分别根据超导支承机构应用领域造成在超导体与永磁体机构之间的力场有目的地减弱或增强。例如当配备有永磁体机构的支承部件应更换但无需因变热超过跃变温度而停止超导体工作时，可以规定在超导体与永磁体机构之间的力场减弱。当超出力场承载能力的高负荷作用于超导支承机构时，在超导体与永磁体机构之间的力场的增强可能是有利的。在本专利技术的一个有利改进方案中规定，该永磁体机构包括相对于共同的对称轴线同心布置的且被轴向磁化的多个环形磁体，且所述至少一个超导体横向于该对称轴线布置以实现第二支承部件相对于第一支承部件径向支承且尤其是径向转动支承。利用这种用于第二支承部件的径向支承，第二支承部件例如作为轴构成，该轴相对于第一支承部件非接触且位置固定地设置并且例如被用于使柔性材料幅如纸幅或织物幅或膜幅转向。这样的轴最好包括至少两个永磁体机构，它们分别由沿转动轴线相互间隔设置的环形磁体或者沿转动轴线同心排成行且分别被反向磁化的成组环形磁体构成。每个所述永磁体机构最好对应于一个超导体。所述永磁体机构可以分别设置在该轴的端侧。补充地或替代地，至少其中一个所述永磁体机构可布置在该轴的端部旁边，从而一个轴也可配备有多于两个的永磁体机构。这尤其在该轴具有细长形状即具有就其长度而言小的横截面且因而为避免弯曲而必须在多个部位被支撑时是有意义的。例如也可以规定，一个轴只包括一个永磁体机构，该永磁体机构布置在该轴的中央区内或一个端部上。在超导支承机构的这个实施方式中，该电磁线圈机构最好配属于该超导体。该电磁线圈机构的中心轴线尤其最好横向于对称轴线来取向。在本专利技术的其它实施方式中规定，该永磁体机构包括相对于共同的对称轴线同心布置的且被径向磁化多个环形磁体，且该超导体呈圆环状构成且相对于对称轴线同轴设置以实现第二支承部件相对于第一支承部件轴向支承且尤其是轴向转动支承。这样的超导支承机构例如能够使机器部件或工作机构的尤其可转动的非接触支承，在此，例如可借助该磁力机构调节第二支承部件相对于超导体的距离和/或取向。例如，所述磁力机构和控制装置被构造用于提供作用于第二支承部件上的固定磁场或环绕磁场，从而可借此完成第二支承部件的固定预设取向或第二支承部件在横向于对称轴线取向的运动平面内的预定相对运动。最好规定，所述电磁线圈机构和控制装置被构造用于控制所述第一支承部件与第二支承部件之间的距离。有利的是该控制装置配属有传感器机构，它被构造用于确定与在永磁体机构和超导体之间距离相关的物理参数并提供与所确定的物理参数的值相关的电传感器信号给该控制装置，且该控制装置设立用于控制第一和第二支承部件之间的距离。该传感器机构最好被设计用于非接触确定所述永磁体机构和超导体之间的且进而第二和第一支承部件之间的距离。例如传感器机构被设计用于以光学和/或电容和/或感应的测量距离且提供与距离相关的电传感器信号给该控制装置。该控制装置包括计算单元，在计算单元中形成控制算法，该控制算法根据传感器机构的传感器信号完成距离调整且作为控制参数提供信号且尤其是线圈电流给最好呈电磁线圈机构形式构成的磁力机构。合适的是所述第一支承部件配属有用于无线供应能量给第二支承部件的发射机构，且第二支承部件配属有用于接收无线供应的能量的接收机构。利用这样的无线且进而非接触的能量传输，能量可从一般是静止不动的第一支承部件被传输给按预定距离就位的且最好是浮动的第二支承部件。传输的能量尤其可被转化为电能，该电能被用于驱动在第二支承部件之处或之中的电路或电子电路。例如发射机构借助合适的发射线圈提供电磁场给最好作为天线构成的接收机构，在这里，在接收机构中完成电磁场至电能的转换，该电能被供给后置电路使用。补充地或替代地，所述无线能量传输也可被用于在第一和第二支承部件之间的信息传输。第二支承部件最好配属有用于无线传输传感器机构的传感器信号的发射机构，并且第一支承部件配属有用于接收传感器机构的无线传输的传感器信号的接收机构。发射机机构与接收机构的这一组合用于信息传输并且例如能以光学传输线路的形式构成。在此，一个光源构成该发射机构，而一个光敏传感器构成该接收机构。根据用于材料检验和/或材料处理的装置的本专利技术第二方面，本专利技术的任务将通过权利要求9的特征来完成。在此，用于材料检验和/或材料处理的装置包括根据权利要求7的超导支承机构，其中第二支承部件配属有用于工件表面的非接触检验和/或处理的工作机构。这样的装置也可被称为管道检测系统（Molchsystem）。该工作机构可通过使用超导支承机构而以规定距离相对于第一支承部件浮动就位，在这里，当非铁磁性壁位于这两个支承部件之间时，第一和第二支承部件之间的耦合也是可行的。与此相应，可以借助该工作机构完成由壁界定的空腔的检验和/或处理，在该空腔内只引入第二支承部件，而第一支承部件留在所述壁和空腔之外。该工作机构此时设置用于工件表面的非接触检验和/或处理。工件最好设置在第一支承部件和第二支承部件之间，例如可由此实现空腔如容器或管的内壁区域的检验。在此情况下，该工作机构最好被构造用于在指向第一支承部件的工作方向上探测和/或处理工件。或者，该工作机构被构造用于在背离第一支承部件的工作方向上探测和/或处理工件。这例如在第一支承部件容放在操纵臂尤其是工业机器人上且第二支承部件为实现工件的表面分析和/或表面处理而被比较近地引导经过工件表面本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于相对于第二支承部件(8,9;46;62)依靠磁力非接触地支承第一支承部件(10,11;37)的超导支承机构，其中该第一支承部件(10,11;37)配属有超导体(17;45)，且该第二支承部件(8,9;46;62)配属有永磁体机构(8,9;50;65)，其特征是，该永磁体机构(8,9;50;65)和/或该超导体(17;45)配属有其场强和/或场取向可调的磁力机构(20;42)和用于控制该磁力机构(20;42)的场强和/或场取向以影响所述永磁体机构(8,9;50;65)与超导体(17;45)之间的磁性相互作用的控制装置(21;38)。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.02.07 DE 102014001526.21.一种用于相对于第二支承部件(8,9;46;62)依靠磁力非接触地支承第一支承部件(10,11;37)的超导支承机构，其中该第一支承部件(10,11;37)配属有超导体(17;45)，且该第二支承部件(8,9;46;62)配属有永磁体机构(8,9;50;65)，其特征是，该永磁体机构(8,9;50;65)和/或该超导体(17;45)配属有其场强和/或场取向可调的磁力机构(20;42)和用于控制该磁力机构(20;42)的场强和/或场取向以影响所述永磁体机构(8,9;50;65)与超导体(17;45)之间的磁性相互作用的控制装置(21;38)。2.根据权利要求1的超导支承机构，其特征是，该磁力机构(20;42)以电磁线圈机构、尤其是由超导材料构成的电磁线圈机构的形式构成，且该控制装置(21;38)被构造用于控制用于该电磁线圈机构(20;42)的线圈电流。3.根据权利要求1或2的超导支承机构，其特征是，该永磁体机构(8,9)包括相对于共同的对称轴线(6)同心设置且被轴向磁化的多个环形磁体(22,23,24)，且所述至少一个超导体(17)横向于该对称轴线(6)布置以实现该第二支承部件(8,9)相对于该第一支承部件(10,11)的径向支承且尤其是径向转动支承。4.根据权利要求1或2的超导支承机构，其特征是，该永磁体机构(50;65)包括相对于共同的对称轴线(39;66)同心设置且被径向磁化的多个环形磁体(22,23,24;67,68,69)，且该超导体(17;45)呈圆环形构成并相对于该对称轴线(39;66)同轴设置以实现该第...
【专利技术属性】
技术研发人员：G贝尔纳，U诺伊霍夫，M富斯，J绍尔，
申请(专利权)人：费斯托股份有限两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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