[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

DE69120292T2 - Hebevorrichtung - Google Patents

Hebevorrichtung

Info

Publication number
DE69120292T2
DE69120292T2 DE69120292T DE69120292T DE69120292T2 DE 69120292 T2 DE69120292 T2 DE 69120292T2 DE 69120292 T DE69120292 T DE 69120292T DE 69120292 T DE69120292 T DE 69120292T DE 69120292 T2 DE69120292 T2 DE 69120292T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
magnet
conductive
magnetic
levitation
guideway
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69120292T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69120292D1 (de
Inventor
Andrew R Alcon
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of DE69120292D1 publication Critical patent/DE69120292D1/de
Publication of DE69120292T2 publication Critical patent/DE69120292T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02NELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N15/00Holding or levitation devices using magnetic attraction or repulsion, not otherwise provided for
    • H02N15/02Holding or levitation devices using magnetic attraction or repulsion, not otherwise provided for by Foucault currents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L13/00Electric propulsion for monorail vehicles, suspension vehicles or rack railways; Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • B60L13/04Magnetic suspension or levitation for vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2200/00Type of vehicles
    • B60L2200/26Rail vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Noodles (AREA)
  • Advancing Webs (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Technisches Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein magnetisches Schwebesystem und bezieht sich insbesondere auf ein magnetisches Schwebesystem zur stabilen Schwebewirkung auf einen Körper.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Bei einer Veränderung des magnetischen Flusses durch einen Leiter wird eine elektromotorische Kraft in einem Leiter erzeugt. Dementsprechend bewirkt eine Relativbewegung zwischen einem Leiter und einem Magnetfeld ein Durchschneiden des Flusses des Magnetfeldes durch einen Leiter, wodurch eine induzierte elektromotorische Kraft an dem Leiter erzeugt wird. Die in einer Substanz durch Variation eines angewandten Magnetfeldes hervorgerufenen Ströme werden Wirbelströme genannt. In Wirbelströmen wird Energie normalerweise in Form von Wärme dissipiert. Wirbelströme in einem sich bewegenden Leiter reagieren ebenfalls mit dem Magnetfeld und bewirken eine Abbremsung der Bewegung und haben somit eine dämpfende Wirkung auf die Bewegung. Die induzierten Ströme erzeugen über dem Leiter ein Magnetfeld, welches dem ursprünglichen Magnetfeld entgegenwirkt.
  • Eine magnetische Schwebewirkung auf einen Gegenstand ist in der Vergangenheit in verschiedenen Formen erzielt worden. Diese Technologie wird gegenwartig zur Anwendung bei Magnetschwebebahnen entwickelt.
  • Das U.S. Patent Nr. 3,327,265 von Geuns et al beschreibt einen Magneten, der über einem supraleitenden Material zum Schweben gebracht wird, wobei zwei Öffnungen in das supraleitende Material geschnitten sind, um eine Ausrichtung des Magneten in eine gewisse Richtung zu bewirken.
  • Das U.S. Patent Nr. 3,589,300 von Wipf offenbart ein Magnetlagersystem, in welchem ein angetriebener Magnet durch die Abstossung gegenüber den in einem kontinuierlichen Leiter induzierten Wirbelströmen zum Schweben gebracht wird. Bei dieser Erfindung zeigt die durch die Pole des Magneten verlaufende Achse in die selbe Richtung wie der kontinuierliche Leiter. Eine Stabilisierung der Schwebewirkung wird dadurch erzielt, dass der Leiter mit kurzen Stäben oder Beinen versehen wird, um mittels der in den kurzen Stäben oder Beinen induzierten Wirbelströme rücktreibende Kräfte zu erzeugen.
  • Das U.S. Patent Nr. 3,892,185 von Guderjahn offenbart ein verbessertes Magnetlagersystem, in dem der Führungsweg aus einer Kombination eines nicht-ferromagnetischen Materials und eines ferromagnetischen Materials gebildet wird. Der Führungsweg wird mit der Form eines mit Dach-, Boden- und Seitenabschnitten versehenen Kanals ausgestattet, um eine steifere und gegenüber Schwingungen widerstandsfähigere Lagerung zu bewirken. Jegliche Verschiebung des Magneten aus der Mitte des Kanals ruft rücktreibende Kräfte mit der Tendenz hervor, den Magneten in eine Gleichgewichstslage zurückzubewegen.
  • Das U.S. Patent Nr. 4,797,386 von Gyorgy et al offenbart die Verwendung von supraleitenden Elementen, um eine laterale Stabilisierung eines Magneten zu bewirken, der entweder durch einen Permanentmagneten oder durch ein durch einen fliessenden Strom hervorgerufenes Magnetfeld gebildet wird. Gyorgy et al erklären, dass durch die Verwendung eines supraleitenden Materials eine laterale Stabilisierung über einem supraleitenden Element, das planar oder nach oben konvex ist, erzielbar ist.
  • Alle oben erwähnten früheren Verfahren betreffen das Thema der starren oder stabilen Schwebewirkung, welche danach trachtet, den schwebenden Körper in einer Gleichgewichtslage zu behalten. Die Erfindungen von Wipf und Guderjahn erfordem, dass der Führungsweg mit einer komplexeren geometrischen Konfiguration, wie eine Oberfläche mit mehr als einer Seite, ausgestattet wird, um eine stabile Schwebewirkung zu erzielen. Geuns et al und Gyorgy et al benötigen supraleitende Materialien, um eine stabile Schwebewirkung zu erzielen. Keines der früheren Verfahren berücksichtigt die Wichtigkeit der Orientierung des Magneten bezüglich der Richtung der Relativbewebung zwischen dem Magneten und dem Leiter, um eine stabile Schwebewirkung zu erzielen.
  • Es besteht deshalb das Bedürfnis nach einem magnetischen Schwebesystem, welches eine starre Schwebewirkung oberhalb eines flachen Führungsweges ohne Verwendung von supraleitenden Materialien oder Seitenwänden zur Stabilisierung erzielt. Ein derartiger Führungsweg könnte mit viel geringeren Kosten gebaut werden und wäre für Anwendungen wie Magnetschwebebahnen und Untersuchungen der aerodynamischen Strömung um Körper nützlich.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes magnetisches Schwebesystem zur Schwebewirkung und zur lateralen Stabilisierung eines Körpers gemäss Anspruch 1 oder Anspruch 9 dar. Der Begriff "lateral" bezieht sich auf Kräfte, die an den Polen oder in der Nähe der Pole des Magneten wirken. "Laterale Stabilisierung" ist gleichbedeutend wie "starre Schwebewirkung" und "Gleichgewicht". "Bremskraft" bezieht sich auf eine Widerstandskraft gegenüber der vorwärtsgerichteten Relativbewegung zwischen einem Magneten und einem Leiter. Diese Kraft ist analog zum Strömungswiderstand in der Aerodynamik. Der schwebend zu haltende Gegenstand wird in einer Gleichgewichtslage über einem flachen Führungsweg gehalten. Die Starrheit der Schwebewirkung wird mindestens teilweise dadurch erzielt, dass die durch die Pole des Magneten verlaufende Achse in eine Richtung, die senkrecht zur Richtung der Relativbewegung zwischen dem Magneten und dem Leiter steht, orientiert wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist eine schematische Frontansicht der hier beschriebenen Erfindung.
  • Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht der Erfindung.
  • Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht der Erfindung.
  • Fig. 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • Fig. 5 ist eine schematische Frontansicht der Schwebewirkung auf einen rechteckförmigen Magneten.
  • Fig. 6 ist eine schematische Draufsicht der Schwebewirkung auf eine Kombination von Magneten.
  • Fig. 7 ist eine schematische Seitenansicht der Schwebewirkung auf eine unausgewogene Kombination von Magneten.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Die in einem Leiter induzierten Wirbelströme rufen abstossende Kräfte (einschliesslich Schwebewirkung und laterale Kräfte) und eine Bremskraft hervor. Gemäss dem Lenz'schen Gesetz fliessen in einem Leiter zu jedem Zeitpunkt induzierte Ströme in einer Richtung, die jeglicher Veränderung des angewandten magnetischen Flusses entgegenwirkt. Ändert sich der Strom, so verändert sich auch der zugeordnete magnetische Fluss in einem direkten Verhältnis, wodurch eine rückwirkende elektromagnetische Kraft hervorgerufen wird. Dies ist Selbstinduktion. Bezugnehmend auf Fig. 1, ist diese rückwirkende elektromagnetische Kraft das Spiegelbild des durch den Magneten 32 erzeugten magnetischen Flusses, und sie kann schematisch durch die Abstossungskräfte F und S (Fig. 2 und 3) zwischen einer ersten Scheibe 10, einer zweiten Scheibe 20 und einem Körper 30 dargestellt werden. Eine Bremskraft R wird ebenfalls durch das elektromagnetische Feld hervorgerufen.
  • Bezugnehmend auf Fig. 1 bis 3, ist die erste Scheibe 10 neben der zweiten Scheibe 20 angeordnet. Die erste Scheibe 10 und die zweite Scheibe 20 sind zylinderförmig und haben vorzugsweise den selben Durchmesser und die selbe Dicke. Sowohl die erste Scheibe 10 als auch die zweite Scheibe 20 sind mittels ihrer entsprechenden Drehachsen 12 bzw. 22 mit Antriebsmitteln 14 bzw. 24 verbunden. Die Antriebsmittel übertragen eine Drehbewegung auf die erste Scheibe 10 und die zweite Scheibe 20. Die Bewegung der Antriebsmittel ist derart einstellbar, dass die erste Scheibe 10 und die zweite Scheibe 20 mit unterschiedlichen Drehgeschwindigkeiten bewegbar sind. Die erste Scheibe 10, die zweite Scheibe 20 und alle hier beschriebenen Leiter werden vorzugsweise aus einem nichtferromagnetischen Leiter wie Aluminium oder Kupfer hergestellt. Messing wurde ebenfalls verwendet, doch die abstossenden Kräfte sind infolge der geringeren Leitfähigkeitseigenschaften von Messing schwächer.
  • Die erste Scheibe 10 und die zweite Scheibe 20 sind durch die Antriebsmittel derart antreibbar, dass sie in entgegengesetzten Richtungen drehen, wie durch die Pfeile in Fig. 1 dargestellt. Die Drehrichtung ist für das Erreichen der lateralen stabilen Schwebewirkung in dieser Ausführungsform bedeutsam.
  • Ein Körper 30 wird anschliessend oberhalb von und zwischen den rotierenden Scheiben 10 und 20 positioniert. Der dargestellte Körper 30 ist ein zylinderförmiger hochenergetischer Lanthanidmagnet 32, wie beispielsweise Neodym-Eisen-Bor oder Samarium-Kobalt. Bezugnehmend insbesondere auf Fig. 1, verläuft die durch die Pole des Magneten 32 verlaufende Achse in einer Richtung, die senkrecht zur Zeichnungsebene steht oder in die selbe Richtung zeigt, wie die Drehachse einer jeden Scheibe 10 und 20.
  • Beim Durchschneiden des Magnetflusse durch die Scheiben oder Leiter 10 und 20 ist die induzierte Potentialdifferenz proportional zur Änderungsrate des Flusses, wobei jedes leitende Material einen Selbstinduktionskoeffizienten aufweist.
  • Die elektromagnetischen Induktionseffekte bewirken die Entstehung abstossender Kräfte F zwischen der ersten Scheibe 10 und dem Magneten 32 sowie zwischen der zweiten Scheibe 20 und dem Magneten 32. Falls sich die rotierenden Scheiben mit ähnlichen Geschwindigkeiten drehen, wirken die durch jede rotierende Scheibe 10 und 20 an dem Magneten 32 hervorgerufenen Bremskräfte senkrecht zueinander und bewirken dadurch ausserdem eine Stabilisierung des Magneten 32 oberhalb von und zwischen den rotierenden Scheiben 10 und 20. Falls nur eine der Scheiben gedreht würde, hätte die dadurch entstehende Bremskraft einen Orbitaleffekt auf den Magneten 32, wodurch der Magnet 32 eine Umlaufbewegung um die Scheibe in der selben Richtung wie die Drehrichtung der Scheibe vollziehen würde, bis diese Bewegung durch die Schwerkraft unterbrochen würde.
  • Die Wechselwirkung zwischen dem Magneten 32 und den rotierenden Scheiben 10 und 20 bewirkt eine Ausrichtung des Magneten 32 derart, dass die durch die Pole verlaufende Achse parallel zu den Drehachsen 12 und 22 der Scheiben 10 und 20 ist. Diese lateralen Stabilitätskräfte sind die Kräfte, die den Magneten 32 in einem Zustand der starren Schwebewirkung halten. Die Gleichförmigkeit des aus den Enden des Magneten 32 ausgesandten Flussfeldes bildet die Grundlage für diesen Gleichgewichtseffekt. Derartige stabilisierende Kräfte werden durch elektromagnetische Induktion verursacht und haben auf das durch den Magneten 32 erzeugte Flussfeld einen abstossenden oder entgegenwirkenden Effekt.
  • Falls die Drehrichtung beider Scheiben 10 und 20 umgekehrt wird und der Magnet 32 oberhalb von und zwischen den rotierenden Scheiben positioniert wird, bewirken die Bremskräfte, dass der Magnet 32 zwischen die rotierenden Scheiben 10 und 20 hinuntergezogen wird, wodurch sich ein "Einklemm- Effekt" ergibt. Falls der Magnet 32 unterhalb von und zwischen den rotierenden Scheiben 10 und 20 positioniert wird, wenn die Scheiben 10 und 20 in der in Fig. 1 gezeigten Drehrichtung bewegt werden, tritt ein ähnlicher "Einklemm-Effekt" auf, da durch die Bremskräfte der Magnet 32 nach oben zwischen die rotierenden Scheiben 10 und 20 gezogen wird. Es besteht eine wichtige Beziehung zwischen den Bremskräften und der Grösse des durch derartige Bremskräfte hinauf- bzw. hinuntergezogenen Magneten 32. Dies liegt daran, dass das Erzielen des "Einklemm-Effektes" davon abhängt, dass die Bremskräfte und die Schwerkraft die abstossenden Kräfte überwiegen, wenn der Magnet oberhalb der rotierenden Scheiben 10 und 20 positioniert wird, und dass die Bremskräfte die abstossenden Kräfte und die Schwerkraft überwiegen, wenn der Magnet unterhalb der rotierenden Scheiben 10 und 20 positioniert wird.
  • Es zeigt sich, dass eine Beziehung zwischen der Grösse des Magneten relativ zu den Scheiben und der Grösse der Bremskräfte besteht. Es dürfte nicht möglich sein, den "Einklemm-Effekt" mit einem im Vergleich zur Scheibengrösse relativ grossen Magneten zu erzielen, da keine Bremskräfte genügender Grösse produziert werden können, um die abstossenden Kräfte zu überwiegen. Es ist zur Erzielung des "Einklemm- Effektes" von unterhalb der rotierenden Scheiben 10 und 20 her ein leichter Magnet 32 erforderlich, um die Schwerkraft zu überwinden.
  • Um eine laterale stabile Schwebewirkung zu erzielen, muss eine Schwellengeschwindigkeit zwischen dem Magneten 32 und dem Leiter erreicht werden. Unterhalb dieser Schwellengeschwindigkeit fallen Stabilität und Schwebewirkung rasch ab. Bei Geschwindigkeiten oberhalb dieser Schwellengeschwindigkeit erweisen sich die rückwirkenden elektromotorischen Kräfte oder abstossenden Kräfte als konstant oder unabhängig von der Geschwindigkeit. Jedoch sind die Bremskräfte abhängig von der Geschwindigkeit und nehmen in der Tat mit zunehmender Geschwindigkeit ab. Wie durch E.H. Brandt in "Levitation in Physics", veröffentlicht in Science Vol. 243, S. 352, erklärt wird, liegt dies daran, dass die Bremskraft ein Ergebnis des Ohm'schen Verlustes bei der Induktion im Leiter ist. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten ist die Bremskraft grösser, da für den Zerfall der Wirbelströme mehr Zeit verfügbar ist, bis das hintere Ende des Magneten 32 vorbei geht, wogegen bei höheren Geschwindigkeiten für die durch das vordere Ende des Magneten 32 erzeugten Wirbelströme weniger Zeit verfügbar ist, bis das hintere Ende des Magneten 32 vorbei geht. Der Leiter erwärmt sich ausserdem als Folge des Widerstandes im Leiters.
  • Bezugnehmend auf Fig. 4, ist relative Bewegung zwischen dem Magneten 132 und dem Führungsweg oder Leiter 110 auch dadurch erzeugbar, dass der Magnet 132 mit einer Geschwindigkeit V gegenüber dem aus einem leitenden Material wie Aluminium hergestellten Führungsweg 110 bewegt wird. Wie früher definiert, ist die durch die Pole des Magneten 132 verlaufende Achse parallel zum Führungsweg 110 und senkrecht zur Richtung der Relativbewegung, welche in derselben Richtung verläuft wie die Längsrichtung des Führungsweges 110. Nachdem der Magnet 132 eine Schwellengeschwindigkeit erreicht hat, wird seine magnetische Kraft durch die selbstinduktive abstossende Kraft aufgewogen und der Magnet 132 wird über dem leitenden Führungsweg 110 ins Schweben versetzt. Da elektromagnetische Induktion ausserdem an den Enden oder Polen des Magneten 132 stabilisierende Kräfte hervorruft, wird der Magnet 132 in einer Gleichgewichtslage stabilisiert und schwebend gehalten, während der Magnet 132 sich entlang des Führungsweges 110 fortbewegt.
  • Durch Anordnung des Magneten 132 derart, dass die durch die Pole verlaufende Achse parallel zur Ebene des Führungsweges 110 und senkrecht zur Fortbewegungsrichtung ist, wird somit der schwebende Körper 130 stabilisiert, obschon der Führungsweg aus einem flachen oder ebenen einseitigen Leiter besteht. Dadurch ergeben sich für die Konstruktion des Führungsweges 110 wesentlich reduzierte Kosten.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass verschiedene Gegenstände auf dem Magneten 132 befestigbar sind, um dadurch den entlang des Führungsweges 110 fortbewegten Körper 130 zu bilden. Durch Erhöhen der Geschwindigkeit und/oder des magnetischen Flusses oder durch Verringern der Masse des Körpers 130, können durch das System massivere Körper ins Schweben gebracht werden. Falls der Führungsweg 110 aus Materialien mit besseren Leitungseigenschaften hergestellt wird, kann die abstossende Kraft ebenfalls erhöht werden, während die Bremskraft abnehmen wird.
  • Beispiele
  • Die hier beschriebene Erfindung wurde durch Variation der Materialien, Scheibenabmessungen, Abmessungen der Magnete und geometrischen Formen der Magnete überprüft. Die Versuche wurden unter Verwendung von zwei nebeneinander angeordneten rotierenden Scheiben durchgeführt. Es wurden mehrheitlich Aluminiumscheiben verwendet, obwohl auch die Verwendung von Kupfer überprüft wurde. Laterale stabile Schwebewirkung wurde mit beiden dieser Materialien erzielt. Bei den Versuchen wurden mehrheitlich zylindrische Magnete verwendet. Die Magnete variierten in ihrem Durchmesser von 0.635 cm (1/4 Zoll), 0.952 cm (3/8 Zoll), 1.27 cm (1/2 Zoll) 1.905 cm (3/4 Zoll) bis 2.54 cm (1 Zoll). Die Länge der Magneten variierte von 0.508 cm (1/5 Zoll) bis 3.81 cm (1 1/2 Zoll). Bei den Scheiben handelte es sich mehrheitlich um solche mit einem Durchmesser von 5.08 cm (2 Zoll) und einer Dicke von 1.905 cm (3/4 Zoll). Die Magnete wurden unabhängig davon, ob der Magnet kürzer oder breiter als die Dicke der Scheiben war, ins Schweben versetzt.
  • Magnete einer nicht-zylindrischen geometrischen Form wurden ebenfalls überprüft und ins Schweben versetzt. Beispielsweise wurden Magnete mit der Form von Rechteckprismen (Fig. 5), Würfeln und Ton ins Schweben versetzt. Überdies wurden zylinderförmige Magneten verschiedener Grössen miteinander verbunden und ins Schweben versetzt (Fig. 6). Fig. 7 zeigt die Schwebewirkung auf eine unausgewogene Gruppe von Magneten. In diesem Beispiel ist die durch die Pole des Magneten 232 verlaufende Achse nicht parallel sondern spitzwinklig zu den Drehachsen der Scheiben 10 und 20.
  • Infolge der vergrösserten Oberfläche, die in grösseren und schwereren Magneten ein Magnetfeld erzeugt, werden grössere und schwerere Magnete der selben Zusammensetzung wie kleinere und leichtere Magnete bei ungefähr der selben Relativgeschwindigkeit ins Schweben versetzt. Es wurde gefunden, dass die Schwellengeschwindigkeit von der tangentialen Geschwindigkeit der Scheibe und nicht von der Rotationsgeschwindigkeit abhängt.
  • Da die durch Induktion hervorgerufenen abstossenden Kräfte das Spiegelbild des die Selbstinduktion erzeugenden Feldes sind, erzeugen Magnete mit grösseren Feldstärken grössere abstos sende Kräfte. Samarium-Kobalt-Materialien können ein Energieprodukt von ungefähr 26 Millionen Gauss/Ostred (MGO) erzeugen und Neodym-Eisen-Bor ungefähr 35 MGO. Einige der geprüften schwächeren Magnete waren Bariumferrit (3.5 MGO) und Alnico (9 MGO). Diese Magnete erzeugten Felder, die zu schwach waren, um die Masse des magnetischen Körpers ins Schweben zu versetzen. Auch die durch elektromagnetische Spulen oder Supraleitung erzeugten Magnetfelder können zur Erzeugung des in der hier beschriebenen Erfindung für das Erzielen der Schwebewirkung verwendeten Magnetfeldes benutzt werden.
  • Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wurde hier oben dargestellt und beschrieben. Es sei festgehalten, dass kleinere Veränderungen in den Details, der Konstruktion und der Anordnung der Teile vorgenommen werden können, ohne den beanspruchten Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.

Claims (9)

1. Ein verbessertes magnetisches Schwebesystem zur lateralen stabilen Schwebewirkung auf einen Körper (130), welches beinhaltet: einen Magneten (132), der mindestens einen Abschnitt des Körpers (130) bildet und der einen von zwei entgegengesetzten magnetischen Polen ausgehenden magnetischen Fluss hervorruft; ein unterhalb des besagten Magneten (132) angeordneter leitender Führungsweg (110); und ein am besagten Magneten (132) befestigter Hauptantriebskörper, welcher bewirkt, dass das System den besagten Magneten (132) in eine Bewegung relativ zum besagten leitenden Führungsweg (110) versetzt, die im besagten leitenden Führungsweg (110) Wirbelströme produziert, die eine Schwebekraft hervorrufen; dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Magnet (132) derart angeordnet ist, dass eine durch die magnetischen Pole verlaufende Achse in einer horizontalen Ebene liegt oder in einer Ebene, die zur Horizontalen in einem spitzen Winkel steht und rechtwinklig zur Richtung der besagten Bewegung des besagten Magneten relativ zum besagten leitenden Führungsweg (110) steht, was eine lateral stabilisierende Kraft zwischen dem besagten Magneten (132) und dem besagten leitenden Führungsweg (110) bewirkt.
2. Magnetisches Schwebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte leitende Führungsweg (110) flach ist.
3. Magnetisches Schwebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Magnet (132) ein geometrisch geformter Körper, ausgewählt aus der Gruppe von geometrischen Formen bestehend aus Zylindern, Würfeln, Ton, Rechteckprismen sowie Kombinationen hiervon, ist.
4. Magnetisches Schwebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Magnet (132) ein Permanentmagnet ist.
5. Magnetisches Schwebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte leitende Führungsweg (110) ein Metall aus der Gruppe bestehend aus Aluminium, Kupfer, Silber und Gold beinhaltet.
6. Magnetisches Schwebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung zwischen dem besagten Magneten (132) und dem besagten leitenden Führungsweg (110) grösser ist als eine, unter den gegebenen Bedingungen einer magnetischen Feldstärke des besagten Magneten (132) und einer Masse des Körpers (130), zum Erreichen von Schwebewirkung und Stabilisierung erforderliche Schwellengeschwindigkeit.
7. Magnetisches Schwebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Magnet (132) ein Elektromagnet ist.
8. Magnetisches Schwebesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Magnet (132) ein supraleitender Magnet ist.
9. Ein verbessertes magnetisches Schwebesystem zur lateralen stabilen Schwebewirkung auf einen Körper (30), welches beinhaltet: einen Magneten (32), der mindestens einen Abschnitt des Körpers (30) bildet und der einen von zwei entgegengesetzten magnetischen Polen ausgehenden magnetischen Fluss hervorruft; eine erste leitende Scheibe (10) mit einer Oberfläche, die um eine zentrale Achse (12) rotierbar ist; eine zweite leitende Scheibe (20) mit einer Oberfläche, die um eine zentrale Achse (22) rotierbar ist; wobei die besagte erste leitende Scheibe (10) horizontal neben der besagten zweiten leitenden Scheibe (20) angeordnet ist; wobei die besagte erste leitende Scheibe (10) in der selben vertikalen Ebene wie die besagte zweite leitende Scheibe (20) liegt; und wobei die besagte erste und die besagte zweite Scheibe (10, 20) in entgegengesetzten Richtungen um ihre entsprechenden zentralen Achsen (12, 22) rotieren; dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Magnet (32) oberhalb von und zwischen der besagten ersten und der besagten zweiten leitenden Scheibe (10, 20) angeordnet ist und derart ausgerichtet ist, dass eine durch die magnetischen Pole verlaufende Achse senkrecht zur Ebene der besagten ersten und der besagten zweiten leitenden Scheibe (10, 20) steht; und wobei das System zur Erzeugung einer Bewegung der besagten ersten und der besagten zweiten leitenden Scheibe (10, 20) relativ zum besagten Magneten (32) befähigt ist, welche in der besagten ersten und der besagten zweiten leitenden Scheibe (10, 20) Wirbelströme hervorruft, welche eine Schwebekraft (F) und eine laterale Stabilisierungskraft (S) zwischen dem besagten Magneten (32) und der besagten ersten und der besagten zweiten leitenden Scheibe (10, 20) bewirkt.
DE69120292T 1990-10-29 1991-10-28 Hebevorrichtung Expired - Fee Related DE69120292T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/605,574 US5319336A (en) 1990-10-29 1990-10-29 Levitation device
PCT/US1991/007992 WO1992009134A2 (en) 1990-10-29 1991-10-28 Levitation device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69120292D1 DE69120292D1 (de) 1996-07-18
DE69120292T2 true DE69120292T2 (de) 1996-10-31

Family

ID=24424252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69120292T Expired - Fee Related DE69120292T2 (de) 1990-10-29 1991-10-28 Hebevorrichtung

Country Status (9)

Country Link
US (1) US5319336A (de)
EP (1) EP0563106B1 (de)
JP (1) JPH06504900A (de)
AT (1) ATE139380T1 (de)
AU (1) AU8952891A (de)
BR (1) BR9107034A (de)
DE (1) DE69120292T2 (de)
IN (1) IN178228B (de)
WO (1) WO1992009134A2 (de)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9213945U1 (de) * 1992-10-15 1993-11-18 Siemens AG, 80333 München Nach dem Reluktanz-Prinzip arbeitender Motor und/oder Generator
US5984385A (en) * 1998-05-12 1999-11-16 Trw Inc. Active ERM damper for spacecraft telescoping structures
US6279728B1 (en) * 1998-07-20 2001-08-28 Norbert G Jung Electro-magnetic conveyor
US6097114A (en) * 1998-08-17 2000-08-01 Nikon Corporation Compact planar motor having multiple degrees of freedom
WO2000078651A1 (en) 1999-06-21 2000-12-28 Sri International Frictionless transport apparatus and method
CA2403278A1 (en) 2000-03-16 2001-09-20 Subramanian Venkat Shastri Microlaboratory devices and methods
US6452292B1 (en) 2000-06-26 2002-09-17 Nikon Corporation Planar motor with linear coil arrays
US6445093B1 (en) 2000-06-26 2002-09-03 Nikon Corporation Planar motor with linear coil arrays
US6777896B2 (en) * 2002-07-09 2004-08-17 Nikon Corporation Methods and apparatus for initializing a planar motor
US20040155534A1 (en) * 2003-02-07 2004-08-12 Engwall Mats Anders Structure integrating gas support bearing and a planar electromagnetic drive and levitation system
US7671712B2 (en) * 2005-03-25 2010-03-02 Ellihay Corp Levitation of objects using magnetic force
US20080182479A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 Ellihay Corp. Items With Stretchable Members And/Or Magnetic Action
US20100033181A1 (en) * 2008-08-07 2010-02-11 Villanova University Levitating MEMS Resonator for Magnetic Resonance Force Microscopy
US8487504B2 (en) * 2011-01-31 2013-07-16 Elberto Berdut Teruel Dynamically induced and reactive magnetic hysteresis applications and methods
US20140049127A1 (en) * 2012-05-24 2014-02-20 Elberto Berdut-Teruel Dynamically Induced and Reactive Magnetic Hysteresis Applications and Methods
KR101666271B1 (ko) * 2014-05-30 2016-10-13 엘지전자 주식회사 이동 단말기의 부상 시스템
CN106053590B (zh) * 2016-07-20 2023-06-27 重庆鼎润医疗器械有限责任公司 磁悬浮血栓弹力测试装置
CN107776434A (zh) * 2017-11-08 2018-03-09 西南交通大学 永磁导轨、超导磁悬浮系统以及单侧强磁场产生装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2377175A (en) * 1939-01-24 1945-05-29 Gen Electric Display apparatus
NL298337A (de) * 1963-09-24 1900-01-01
US3289300A (en) * 1964-04-22 1966-12-06 Edgar A Jordan Bow sight
US3589300A (en) * 1968-10-25 1971-06-29 North American Rockwell Magnetic suspension system
US3892185A (en) * 1970-12-11 1975-07-01 Rockwell International Corp Low drag magnetic suspension system
US4797386A (en) * 1987-04-22 1989-01-10 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Labs Superconductor-magnet induced separation
US4910633A (en) * 1988-09-07 1990-03-20 Quinn Louis P Magnetic levitation apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
IN178228B (de) 1997-03-15
WO1992009134A3 (en) 1992-06-25
EP0563106A1 (de) 1993-10-06
BR9107034A (pt) 1993-08-17
US5319336A (en) 1994-06-07
EP0563106A4 (de) 1994-03-30
AU8952891A (en) 1992-06-11
DE69120292D1 (de) 1996-07-18
WO1992009134A2 (en) 1992-05-29
EP0563106B1 (de) 1996-06-12
JPH06504900A (ja) 1994-06-02
ATE139380T1 (de) 1996-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69120292T2 (de) Hebevorrichtung
DE1952757A1 (de) Magnetisches Aufhaengungssystem
DE29820783U1 (de) Magnetische Schwebevorrichtung mit mechanischer Stabilisierung, insbesondere für Modelle, Spielzeug oder Design-Objekte
DE69608689T2 (de) Magnetisches aufhängsystem
CH497813A (de) Dauermagnetische Wirbelstrom- und Hysteresebremse, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE112017000679T5 (de) Parallele Dipollnienfalle mit variablem Spalt und einstellbarem Fallenpotential
DE2247812A1 (de) Elektromagnetischer vibrator
DE2518735A1 (de) Magnetische lager
DE1566791A1 (de) Elektrischer Stellwertuebertrager
DE2427755C2 (de) Vorrichtung zum Messen oder Bearbeiten von teilweise aus ferromagnetischem Material bestehenden elektronischen Bauelementen
DE102006054383B4 (de) Verfahren, Vorrichtung und deren Verwendung zum Ziehen oder Bremsen eines metallischen Guts
DE2607197C3 (de) Unabgeschirmtes dauermagnetisches Doppeljochsystem
DE2837686C3 (de) Lager für einen Tonarm, der um eine Achse schwenkbar ist
DE2361154A1 (de) Vorrichtung zur multipolaren magnetisierung
DE69113098T2 (de) Landfahrzeugaufhängung und -führung und elektromagnetisches System dafür.
DE19513301C2 (de) Vorrichtung zur Geschwindigkeitsanpassung von längs einer Schienenanordnung bewegbaren Wagen
DE2235854A1 (de) Elektromagnetischer linearantrieb
DE3614796C2 (de)
DE2712021A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum trennen eines fliessfaehigen gemisches von teilchen entsprechend der magnetischen suszeptibilitaet der teilchen
DE2100949C3 (de) Trag- und Führungsschiene für ein magnetische abgestütztes und geführtes, mindestens einen Magneten aufweisendes Schwebefahrzeug
DE2029553A1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung permanent magnetischer Nutzenergie
DE745638C (de) Verfahren und Einrichtung zum Sortieren ferromagnetischer Teile nach ihrer Haerte
DE2461760B2 (de) Freifall-magnetscheider
AT392252B (de) Vorrichtung zum transport und zum vereinzeln von magnetisierbaren teilen
DE2115267A1 (de) Dauermagnetanordnung, insbesondere für Schnellverkehrssysteme, zur Abstützung von Fahrzeugen auf einer gleisähnlichen Führung

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee