专利名称：永久磁铁的安装方法
永久磁铁的安装方法本发明涉及一种用于将至少一块磁铁安装在磁性材料制的构件表面上的方法和一种固持装置。此外本发明涉及一种包括一些这种固持装置的设备。按本发明的方法和相应的装置，尤其提供用于为电动机，尤其升降机电动机的转子配备永久磁铁。为了驱动升降机使用电动机，它们有配备永久磁铁的转子。在这里，转子可以设计为外侧安装永久磁铁的内转子或内侧安装永久磁铁的外转子。为了给转子装备永久磁铁， 已知将磁铁用手工安装在转子表面，但是这意味着工作量比较大。由于这一原因使用多种方法和装置，它可以使磁铁的安装自动化。由出版物EPl拟6889A1已知一种方法和一种固持装置，用于将磁铁安装在构件上。用此方法，在构件表面上安装至少一块磁铁，其中，所述紧邻构件的磁铁通过一个借助固持元件作用的固持力固持在固持装置上。按此方法，磁铁首先相对于构件定位，然后通过去激活固持元件使作用的固持力减小，从而将磁铁转移到构件表面上。出版物US2005/246886A1介绍了一种将磁铁定位和固持在电动机磁性构件上的方法。在这里，要安装的磁铁固持在固持装置上并相对于所述磁性构件定位。磁铁通过吸引力固持在固持装置上。通过减小此吸引力和/或通过增大将磁铁吸向磁性元件的力，促使磁铁转移到磁性构件上。由出版物US-A-4748738已知一种方法，用于将一对磁铁按预定的空间关系定位在一个含铁的极靴表面上。按此方法，磁铁首先用固持力固持在一个位置上。接着，促使磁铁转移到在极靴表面上的最终位置。为达到这一点，磁铁通过滑块从滑槽移出。在出版物DE102004039807A1中介绍了一种方法，用于将永久磁铁的前侧安装在一个托座上。在此方法中，永久磁铁用第一个力固持在托座上。为此首先将永久磁铁装入一个支架内，使永久磁铁的后侧由支架支承，而它的前侧则相对于支架伸出。接着在永久磁铁上施加一个向后的第二个力，它等于或大于第一个力。之后将支架移近托座，直至永久磁铁前侧贴靠在托座上。然后减小第二个力，使之小于第一个力。最后撤回支架。在已知的这些方法中需要使用附加的元件，例如滑块，或采取附加的控制措施改变作用的力。所建议的方法用于将至少一块磁铁安装在磁性材料制的构件表面上。在这里所述至少一块磁铁用固持力固持在固持装置上，并向构件表面移近，其中，在所述至少一块磁铁上施加与固持力方向相反的吸引力，吸引力基本上朝此构件定向，所以一旦磁铁通过移近处于离表面某个距离时，在此距离下吸引力超过固持力，它便转移到构件表面上。典型地，磁铁，一般是永久磁铁，通过磁力固持在固持装置上。所述磁力便意味是固持力。此外，用磁性材料制的构件同样通过磁力在磁铁上施加一个吸引力。若现在磁铁通过固持装置移近构件，则构件与磁铁之间的距离不断减小，以及相应地增大磁铁与构件之间的吸引力。在这里，移近通常通过连续运动进行。在某一个可事先调整的距离下，磁铁上的吸引力超过固持力以及磁铁转移到所述表面上。在转移时磁铁“自由飞过”以及可以 “找到”正确的位置和在表面上的定向。在所述转移的框架范围内，磁铁可被导引一定量。这可以通过在固持装置上相应的导引装置达到，例如导销和导套。在磁铁转移后和也在转移期间，为了实施移近通常固持装置的运动保持不变。因此固持装置可以进行朝构件表面方向的连续运动，在此过程中完成所述至少一块磁铁向构件表面的转移。为了实施本方法不需要附加的装置。也不需要直接和有控制地改变作用的力。仅通过改变构件表面与磁铁之间的距离，便可达到吸引力超过固持力并因而完成自由转移。按方法的一项设计，所述至少一块磁铁面朝构件表面那一侧至少部分涂上胶粘剂。在这里，胶粘剂的涂敷可以在一个早先已执行的工序中必要时自动实施。当选择也可以是一种双组分胶粘剂的胶粘剂时应当注意，它必须在一个大的温度范围内正常作用。此外在涂敷胶粘剂时还应考虑不要夹杂空气。胶粘剂的另一个作用在于， 它阻尼磁铁在构件表面上的冲击。因此胶粘剂还起缓冲器的作用。胶粘剂硬化后保证磁铁可靠固定在表面上。这在磁铁彼此紧密地并列安装时特别有意义，因为在各磁铁之间的吸引力和排斥力会引起磁铁移动。在转子上例如设多排并列的磁铁，它们互相施加力。按一项设计，在磁铁转移到所述表面上后，固持装置继续向其移近，从而将所述至少一块磁铁用通常可事先确定的压力紧压在构件表面上。这意味着，固持装置或其运动部分可以朝表面的方向连续运动。在磁铁接触表面前，吸引力超过固持力以及磁铁转移。这种转移运动可导引一定量。在磁铁转移后，固持装置继续运动，以及在某个时间后重新接触也与构件表面处于接触状态的磁铁。然后可通过固持装置将磁铁紧压在表面上。这样做例如可以有助于胶粘剂的分布。所述的紧压用一个预定的压力或挤压力通常进行如此长的时间，例如90秒钟，直至胶粘剂硬化为止。按一项设计，在所述至少一块磁铁转移后，促使磁铁相对于构件表面相对运动，相对运动的方向与移近方向基本上垂直。因此在磁铁转移到所述表面上后进行这种相对运动，以及促使磁铁在表面上正确定位。因此在磁铁这种运动的范围内可以移近另一块磁铁， 从而甚至与之接触。在自由转移时几乎办不到如此定位。然后，在定位后可实现磁铁紧压在构件表面上。因此在这种情况下首先将磁铁移近表面，然后在磁铁转移后使其正确定位和接着压紧。磁铁的定位意味着磁铁在表面上的移动，由此同样使胶粘剂分布。在定位期间磁铁典型地在固持装置的导引装置内定向或导引。若例如固持装置或固持装置的运动部分可以9bar的动量加速，则同样可以施加9bar 的力压紧。相对运动可通过构件的运动引起。在这种情况下固持装置可以实施连续运动，该运动在磁铁转移后与构件的垂直于固持装置运动的运动相叠加。在其连续运动的范围内， 首先将磁铁移近表面直至磁铁转移。在其转移后固持装置继续运动，在此时间内通过叠加的构件运动完成磁铁的定位。接着固持装置将磁铁紧压在表面上。在这里固持装置的运动在一个工作行程内进行。与之不同和/或作为补充，所述相对运动通过固持装置的运动造成。可以规定，一些排列成一排的磁铁在一道工序中安装到构件表面上。这一点例如在给电动机的转子配备磁铁时很有意义。在这里在一系列工序中分别将一排磁铁安装在转子表面上。因此上下叠置地在转子上安装磁铁排。
此外还说明了一种用于安装至少一块磁铁的固持装置，它尤其适用于实施上述方法。此固持装置有一个可在缸筒内运动的活塞，在其前端设用于固持磁铁的支座，其中，支座至少部分用磁性材料制造。在此支座上可以设导引装置，用于在转移期间导引磁铁，以及还用于在定位期间固持磁铁。所述缸例如气动工作。通过选择不同的材料，尤其磁性和非磁性材料，可以准确给定作用在处于支座内的磁铁上的固持力。因此支座可以由一个磁性材料制的、被一个非磁性材料制的框架围绕的芯块组成。按一项设计，固持装置在支座的区域内有导引装置。导引装置与相邻固持装置的导引装置配合作用，从而可以保证，多个固持装置同步运动。导引装置包括至少一个销钉和至少一个杆，它们彼此对置。按一项设计，在固持装置中设一个传感器用于检测活塞的位置。识别终端位置尤其有利于保证固持装置的工作能力。这也可以借助纯机械式的应答装置进行。此外介绍了一种设备，包括一些按照上述类型用于将一些磁铁安装在磁性材料制的构件表面上的固持装置。在这里，每个固持装置带一块磁铁，因此可以在一个工作步骤中安装相应数量的磁铁。在控制各固持装置时应当注意，去往这些固持装置的输入管道 (Zuleitung)长度相同，从而使它们同步运动。同步运动还可以得到固持装置上配合作用的导引装置的支持。可以规定，固持装置在一个圆上互相排列。这意味着，固持装置排列成圆形或环形，从而可以为相应形状的构件，例如圆柱形构件，在内部或外部配备磁铁。因此，所建议的方法和固持装置以及设备，至少按说明的这些设计，可以可靠、快速和经济地将磁铁安装在磁性材料制的构件表面上。另一个优点在于，本发明的方法可以自动化和在机器人支持下实施。 由说明和附图提供本发明的其他优点和设计。显然，前面列举和下面还要说明的特征，不仅可以按已说明的各种组合使用，而且可以按其他组合或独立使用，不脱离本发明的范围。本发明借助附图中的实施例示意表示，并在下面参见附图详细说明。附图中
图1表示所建议的固持装置的一种实施形式的透视图；图2示意表示固持装置支座和磁铁；图3表示固持装置结构设计的侧视图；图4表示图3中的固持装置旋转90°后的示意图；图5表示包括多个固持装置的设备的结构设计的俯视图；以及图6表示图5所示设备的透视图。图1用透视图表示固持装置，它整体上用附图标记10表示并且包括一个缸12，一个在此图中不能看到的活塞可以在该缸12内运动。活塞意味着是固持装置可运动的部分。 此外可以看到一个支座14，该支座14有一个磁性材料制的芯块16，例如铁芯，它被一个非磁性材料制的框架18围绕。在侧面设有导引装置20，它包括对置的杆22和销钉对。导引装置20的这些元件与相邻固持装置的导引装置配合作用，用于保证固持装置的活塞同步运动。
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支座14带一块磁铁沈，它被铁芯16的吸持力吸持固定。磁铁沈通过操纵固持装置10的活塞移近要配备的表面，直至一个朝表面方向定向的吸引力超过铁芯16的吸持力， 并因而使磁铁沈转移。在转移期间和转移后，活塞的运动持续地继续进行。图2中用附图标记30表示另一个支座。它同样带有或固持有一块磁铁32。仍设磁性材料制的芯块34，它被一个由非磁性材料制成的框架36围绕。框架36 与芯块34之间的关系决定支座30的固持力。图中还表示芯块34相对于框架小量回缩，所以在磁铁32与芯块34之间形成间隙 38。这意味着，在将磁铁32紧压在构件表面上时只在磁铁32外侧施加作用力，由此减小磁铁32破碎的危险。图3表示另一种固持装置50。它有一个缸52和一个支座M。缸52有缸筒56和在其中导引的活塞58，活塞前端带支座M。此外，为了导引活塞58设导销60。图4表示固持装置50旋转90°后的示意图。图中表示缸52、带有一块磁铁66的支座M、缸体56、活塞58、紧固螺钉62和销钉64。为了活塞58与相邻固持装置同步化，设有杆和销钉。图5表示用于实施所述方法的设备的俯视图，该设备在总体上用附图标记80表示。设备80包括一些呈圆圈形排列的固持装置82。固持装置82按彼此相同的间距可靠固定在一块底板84上。在该底板中央设有一个孔86，一个有待配备磁铁的转子可运动穿过该孔86。在图6中透视表示图5中的设备。仍表示了一些安装在底板84上的固持装置82， 它们均朝向孔86的方向定向。此外还表示了一些要安装的磁铁88。
权利要求
1.一种将至少一块磁铁06、32、66、88)安装在磁性材料制的构件表面上的方法，其中，用固持力固持在固持装置(10、50、82)上的所述至少一块磁铁06、32、66、88)向构件表面移近，此时，在所述至少一块磁铁(沈、32、66、88)上施加有与固持力方向相反的吸引力， 该吸引力基本上朝此构件定向，一旦磁铁(沈、32、66、88)移近到离构件表面某个距离并且在此距离下所述吸引力超过固持力时，所述至少一块磁铁便转移到构件表面上。
2.按照权利要求1所述的方法，其中，所述至少一块磁铁(沈、32、66、88)面朝构件表面那一侧至少部分涂有胶粘剂。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其中，在磁铁(沈、32、66、88)转移到所述构件表面上后，所述固持装置(10、50、8幻继续向其移近，从而将所述至少一块磁铁(沈、32、66、88) 用压力紧压在构件表面上。
4.按照权利要求1至3之一所述的方法，其中，在所述至少一块磁铁(沈、32、66、88)转移后，促使磁铁(沈、32、66、88)相对于构件表面相对运动，该相对运动的方向与移近方向基本上垂直。
5.按照权利要求4所述的方法，其中，所述相对运动通过构件的运动造成。
6.按照权利要求4所述的方法，其中，所述相对运动通过固持装置(10、50、8幻的运动造成。
7.按照权利要求1至6之一所述的方法，其中，一些排列成一排的磁铁(沈、32、66、88) 在一道工序中安装到构件表面上。
8.按照权利要求1至7之一所述的方法，其中，为电动机的转子配备磁铁06、32、66、88)。
9.一种尤其用于实施按照权利要求1至8之一所述方法安装至少一块磁铁(沈、32、 66,88)用的固持装置，它有一个可在缸筒(56)内运动的活塞(58)，在活塞前端设有用于固持磁铁(26,32,66,88)的支座(14、30、M)，其中，该支座(14,30,54)至少部分用磁性材料制造。
10.按照权利要求9所述的固持装置，其中，所述支座(14、30、54)由磁性材料制的芯块 (16,34)组成，该芯块被一个非磁性材料制的框架(18、36)围绕。
11.按照权利要求9或10所述的固持装置，其中，所述固持装置在支座(14、30、54)的区域内有导引装置00)。
12.按照权利要求11所述的固持装置，其中，所述导引装置00)包括至少一个销钉 (24,64)和至少一个杆02、62)，它们彼此对置。
13.按照权利要求9至12之一所述的固持装置，其中，设一个传感器用于检测活塞 (58)的位置。
14.一种设备，包括一些按照权利要求9至13之一所述用于将一些磁铁06、32、66、 88)安装在磁性材料制的构件表面上的固持装置(10、50、82)。
15.按照权利要求14所述的设备，其中，所述固持装置(10、50、8幻互相排列布置在一个圆上。
全文摘要
本发明涉及一种安装至少一块磁铁(26)的方法、一种用于此方法的固持装置(10)和一种包括一些固持装置(10)的设备。所述方法用于将至少一块磁铁(26)安装在磁性材料制的构件表面上，其中，用固持力固持在固持装置(10)上的所述至少一块磁铁(26)向构件表面移近，以及在所述至少一块磁铁(26)上施加与固持力方向相反的吸引力，吸引力基本上朝此构件定向，所以一旦磁铁(26)通过移近处于离表面某个距离，在此距离下吸引力超过固持力，它便转移到构件表面上。
文档编号H02K15/03GK102265488SQ200980152569
公开日2011年11月30日 申请日期2009年11月27日 优先权日2008年11月28日
发明者托马斯.汉努希, 斯蒂芬.波普尔 申请人:蒂森克虏伯电梯股份有限公司