专利名称：具有定子和安装在该定子中的转子的装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及具有定子和安装在所述定子中的转子的装置，其中所述定子具有用于 所述转子的轴的第一端的第一轴承，及具有用于所述轴的第二端的第二轴承。
背景技术：
现有技术中被称为例如电机风扇的装置是已知的。用于轴的两个轴承例如是轴颈 轴承的形式。这种轴颈轴承的已知的缺陷有不可避免的磨损、由于这种磨损所造成的增大 的噪音、以及缩短的寿命。根据同一申请人的DE-A-39 28 749，转子也可以只安装在所述定 子中所述轴的一端处。然而，这需要在所述定子中将所述轴沿轴向紧固，这涉及额外的复杂 性，尤其在组装期间需要进行合适的测量。例如根据DE-A-44 36 831和DE-A-196 41 438的磁轴承也是已知的。像这样的 轴承需要复杂的闭环控制，且通常需要超导材料。这种轴承不能用于许多应用中，例如不能 用于小风扇中。磁空载轴承(magneticallyunloaded bearing)也是已知的，但这些轴承对 于许多应用同样不适合。
发明内容
本发明基于如下目的提供开始提到的类型的、可以显著地、更具成本效益生产的 装置。所述装置也意在用于如小风扇的大规模生产的产品。根据本发明的一个方面，这样实现了所述目的第一轴承和第二轴承分别具有可 对轴施加磁力的永久磁体；或者轴是永久磁体的形式而第一轴承和第二轴承分别具有铁磁 部分，其中轴的两端中的一端通过点支承沿轴向被支撑。因此，在根据本发明的装置中，转 子在一侧上由点支承来支撑，且磁力实际上导致转子的中心定位。试验已经表明转子的质 量惯性力有助于附加的位置稳定性。于是基本上根本不需要径向轴承。在扰动、例如冲击 的情况下，轴可以沿径向脱离中心位置，然后却通过磁力的作用再次自动返回到中心位置。 可以非常有成本效益地生产两个轴承。所有需要的是两个永久磁体。这两个永久磁体可以 比较小，因此不需要任何大的额外空间，也不需要轴向固定。正如已经被公开的、尤其是被 CH-A-6 92 880公开的，试验已经表明根据本发明的装置特别适用于与无换向器的直流电 机结合。像这样的直流电机基本上不对转子施加径向分力，却只施加轴向分力。即使在轴 是永久磁体的形式而轴承的每个具有铁磁部分的情况下，也能够获得这些优点。根据本发明的一个改进，轴的两端中的仅一端在一点处被轴向支撑，而轴的另一 端可以机械自由地移动。因此摩擦只是在轴的一端处的点区域中存在。由此摩擦力和磨损 可以被保持为最小。轴的自由端是机械地无载荷的，且仅仅受到相应的永久磁体的磁场的 作用。特别地，已经发现，像这种用于小风扇的具有无换向器的直流电机的轴承是特别坚固 耐用的，即使比较剧烈的振动也不会损坏这种轴承。根据本发明的一个改进，至少一个轴承具有用于沿径向形状配合地(positively) 保持轴的装置。优选地两个轴承都以这种方式沿径向被形状配合地保持。在有振动的情况下，像这样的形状配合的保持，防止了轴和/或转子的不可接受的径向偏转。在经过相应的 偏转之后，轴在磁力的作用下再次自动回到中心。因此形状配合的保持或形状配合的保持 架只是在有冲击荷载的情况下才起作用。形状配合的保持可以由套环或套筒(collar or sleeve)形式的轴承的部分以简单的方式来实现。根据本发明的一个改进，一个永久磁体对轴有吸引效应，而另一永久磁体对轴有 排斥效应。轴靠在(rest on)吸引永久磁体上的一点处。于是在排斥的那边，轴优选地可 以自由地机械移动，和/或距排斥永久磁体有一定的距离。这个距离可以很小，例如百分之 几个毫米。用铁磁材料可以非常具成本效益地生产轴。两个永久磁体都对轴有吸引效应的 实施例也是可行的。在这种情况下，优选地一个永久磁体的引力大于另一永久磁体的引力。轴可以直接靠在两个永久磁体中的一个上的一点处。然而，在这种情况下，间接轴 承也是可行的，例如轴被支承在设置在一个永久磁体上的减摩涂层上。聚酰胺、优选地塑料 和/或包含钼的聚酰胺特别适于用作像这样的涂层的材料。如果轴是永久磁体的形式，且假如铁磁部分的至少一部分向轴弯曲，那么轴的对 中是特别稳健的。进一步的有利特征来源于从属权利要求、以下的说明书和附图。
下文中将参照附图更详细地解释本发明的示例性的实施例，其中图1示意性地示出了根据本发明装置的剖面；图2示意性地示出了如图1所示的装置沿轴向剖开的三维图，图3示出沿图1中箭头III的方向看到的根据本发明的装置的视图，图4示出沿图1中箭头IV的方向看到的根据本发明的装置的三维示意图，图5示出沿轴向剖开的装置的一个变型的三维图。
具体实施例方式装置10形成具有其中安装转子2的定子1的风扇，尤其是小风扇。定子1由两个 定子部分Ia和Ib组成，如图3中所示，两个定子部分Ia和Ib是借助于锁舌21可拆地彼 此连接。在这种情况下，正如所见，定子部分Ia是矩形的且是盒的形式，而定子部分Ib基 本上是平的且是平板的形式。为了在转子2转动时允许流体(flow)沿轴向方向流过定子 1，两个定子部分Ia和Ib是敞开的，并由此它们形成了通道26。在转子2转动时这允许空 气从图1中的右到左流动。定子部分Ia在中心具有轴承板四，轴承板四通过连接板22连接到定子部分Ia 的框架形式的部分。无换向器的直流电机的、没有更详细地示出的线圈27和控制元件设置 在这个轴承板四的一个侧面。该线圈27与连接到转子2的环形磁体观相互作用。可以 根据CH-A-692 880设计无换向器的直流电机。然而，这里，其他一些合适的电机也是适用 的。如图3所示，定子部分Ib同样具有经由环30而在中心上彼此连接的多个连接板20。 第一轴承3被安装在这个环30上。轴承3具有其中安装有第一永久磁体8的环形第一保 持架13。该第一保持架13插入到环30中且例如通过锁定装置附连到其上，这里没有示出 所述锁定装置。永久磁体8被牢固地连接到第一保持架13上，第二轴承6由第二永久磁体9和第二保持架14形成。该第二保持架14是轴承板四的一部分。第二永久磁体9被牢固 地连接到该第二保持架14上并连接到轴承板四上。该永久磁体9和第二支架14形成第 二轴承6。两个轴承3和6用于支撑转子2的轴5。这个轴5通过法兰25被牢固连接到转子 2上，并具有第一端4和第二端7。在这种情况下，第一端4明显比第二端7短。轴5由铁 磁材料组成，且至少由第一永久磁体8沿轴向方向吸住。第二永久磁体9可以被设计得使 得对第二端7和轴5施加排斥效应。第二永久磁体9对轴5有吸引效应、但是引力比第一 永久磁体8的引力明显地小的实施例也是可能的。因此，轴5被拉靠向第一永久磁体8且 靠在其上的一点处，即接触点15处。正如所见，第一端4相应地被弯曲。在轴5所靠的第 一永久磁体8上的那侧，永久磁体8设置有覆盖其区域的涂层11，涂层11是由低摩擦的材 料例如由聚酰胺制成的。为了保持摩擦阻力尽可能小，聚酰胺可以包含钼。然而，第一端4 被直接靠在永久磁体8上的实施例也是可行的。如所示，永久磁体8可以在其两边都设置 有涂层11。于是在组装期间，永久磁体8在两个方向上都可以被插入。正如所见，第一端4 比较短。因此法兰25与第一永久磁体8的距离比较近。任何情况下，该距离比法兰25到 第二永久磁体9的距离小几倍。轴5所靠的涂层11的那个表面优选地是平的，尽管不是平 的表面也是可行的。第一保持架13和第一端4之间有环状的中间空间。当转子2转动时，第一保持架 13通常不被接触。由于第一端4只是在第一永久磁体8的磁力的作用下被保持，因此当有 剧烈冲击荷载作用到装置10上时，这个第一端4可以沿径向偏转。这种径向偏转被第一保 持架13限制。因此第一端4不能脱离第一永久磁体8的磁场，且在每次经过像这样的荷载 之后的情况下都被这个场再次置于中心。第二保持架14对于第二端7具有相应的功能。这 种情况下的相应的中间空间的附图标号是17。第二端7和同样设置有涂层12的永久磁体 9之间的距离可以较近。然而，端7也可以被弹性地靠在第二永久磁体9上。这个比较小的 弹性力可以由定子部分Ib的连接板20来施加。在这种情况下，第二端7和第二永久磁体 9之间的接触同样是点接触的形式。在电机中，优选地沿轴向将力输入到转子2。这允许转子2以特别牢固的方式被支 承。因此在径向方向上，电机基本上不对转子2施加力。此外，当转子2转动时，质量惯性 力有助于轴承的稳定。示出的示例性的实施例中，装置10是风扇，空气沿轴向流动通过此风扇。然而，原 则上装置10也可以是径流式风扇。然而，例如水等的不同介质而不是空气也可以流过装置 10。最后，装置10可以是例如涡轮机的形式。然后由此，流过装置10的介质驱动转子2，这 样经由发电机产生电。由示例的方式，该装置10可以被固定安装在设备中。为此，在定子 1上设置四个孔19，且使之适用于例如保持连接螺钉等，在这里没有示出连接螺钉等。在示 出的示例性的实施例中，转子2设置有多个叶片18。这些叶片18可以依据应用而进行不同 的设计。可以极有成本效益地生产装置10的轴承。且不需要润滑剂。转子2和定子1之 间的摩擦非常小。在宽的温度区间内基本上不发生轴承摩擦的变化。本身已知的许多磁体 都适于用作永久磁体8和9。因此不需要特殊的磁体，也不需要闭环控制。因此轴承是被动 磁轴承。
图5中示出的装置10'同样具有定子1'和转子2'，该装置10'具有带磁体 28'的电机。然而，这个实施例中，轴5'形式为永久磁体。轴承3'和6'分别具有铁磁 部分32或33，轴5'安装在其上的一点处。正如所见，该两个部分32和33分别向第一端 4'和第二端7'弯曲。这产生了使轴5'对中的磁场，并且在经过扰动之后，此磁场再次自
动将轴5‘返回中心位置。
附图标号列表
1定子17中间空间
Ia定子部分18叶片
Ib定子部分19孔
2转子20连接板
3第一轴承21锁舌
4笛一總 弟 漸22连接板
5轴23连接开口
6第二轴承24转子
7Λ-Λ- ~·上山 弟一兄而25法兰
8第一永久磁体26通道
9第二永久磁体27线圈
10装置28磁体
11涂层29轴承板
12涂层30环
13第一保持架31轴承部分
14第二保持架32曲面
15接触轴33轴承部分
16中间空间
权利要求
1.一种装置，具有定子(1)和安装在所述定子中的转子O)，其中所述定子(1)具有用 于所述转子O)的轴(5)的第一端(4)的第一轴承(3)和用于所述轴(5)的第二端(7)的 第二轴承(6)，其特征在于所述第一轴承和第二轴承(3，6)分别具有对所述轴( 施加磁 力的永久磁体(8，9)，或者，所述轴( 是永久磁体的形式而所述第一轴承和第二轴承(3， 6)分别具有铁磁部分(32，33)，其中所述轴(5)的两端0，7)中的至少一端通过点支承沿 轴向被支撑。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所述两端中仅有一端(4)在一点处沿轴向被 支撑。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述两个轴承(3，6)中的至少一个具有 用于沿径向形状配合地支撑所述轴(5)的装置。
4.如权利要求1到3的任一项所述的装置，其特征在于所述两个永久磁体(8，9)中的 至少一个或所述轴(5)的至少一端G，7)具有至少一层减摩涂层(11，12)。
5.如权利要求4所述的装置，其特征在于所述涂层(11，12)是由塑料、尤其是由聚酰胺 制成的。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于所述塑料具有例如钼的减小摩擦的成分。
7.如权利要求1到6的任一项所述的装置，其特征在于所述转子O)由电机驱动。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于所述电机是无换向器的直流电机。
9.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于所述电机被设计为使得其基本上不对所 述转子( 施加径向分力。
10.如权利要求1到9的任一项所述的装置，其特征在于所述装置是风扇、尤其是小风扇。
11.如权利要求1到10的任一项所述的装置，其特征在于所述装置是涡轮机的形式。
12.如权利要求1到11的任一项所述的装置，其特征在于所述两个铁磁部分(32，33) 的至少一个是向所述轴(5)弯曲的。
全文摘要
定子(1)具有用于转子(2)的轴(5)的第一端(4)的第一轴承(3)和用于所述轴的第二端(7)的第二轴承(6)。第一轴承和第二轴承(3，6)分别具有对所述轴(5)施加磁力的永久磁体(8，9)。或者，所述轴(5)是永久磁体的形式，而所述第一轴承和第二轴承(3，6)分别具有铁磁部分(32，33)。所述轴(5)的两端(4，7)中的至少一端由点支承轴向被支撑。所述装置例如是风扇。
文档编号F16C39/06GK102135138SQ20111002762
公开日2011年7月27日 申请日期2011年1月24日 优先权日2010年1月22日
发明者恩斯特·舍雷尔 申请人:米克罗内尔有限公司