Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Schiebetür mit einem kombinierten magneti¬ sches Trag- und Antriebssystem für wenigstens einen Türflügel, mit einer Linear-Antriebseinheit mit mindestens einer Magnetreihe und gegebe¬ nenfalls auch mit einer magnetischen Trageinrichtung, insbesondere für eine automatisch betriebene Tür. Der Begriff der Magnetreihe umfasst auch längliche Einzelmagneten. Die Magnetreihe kann ortsfest oder orts¬ veränderlich angeordnet sein.

Aus der DE 40 16 948 A1 ist eine Schiebetürführung bekannt, bei der mit- einander zusammenwirkende Magnete bei normaler Belastung eine be¬ rührungsfreie schwebende Führung eines in einer Schiebeführung gehal¬ tenen Türflügels oder dergleichen bewirken, wobei neben den stationär angeordneten Magneten der Schiebeführung ein Ständer eines Linear¬ motors angeordnet ist, dessen Läufer an der Schiebetür angeordnet ist. Durch die gewählte V-förmige Anordnung der Permanentmagnete der of¬ fenbarten permanent erregten magnetischen Trageinrichtung kann keine seitlich stabile Führungsbahn realisiert werden, weswegen eine relativ komplizierte Anordnung und Ausgestaltung von Ständer und Läufer erfor¬ derlich ist. Diese verteuert eine solche Schiebetürführung enorm.

Aus der WO 00/50719 A1 ist ein kombiniertes Lager- und Antriebssystem für eine automatisch betriebene Tür bekannt, bei der ein permanent er¬ regtes magnetisches Tragsystem symmetrisch aufgebaut ist und ortsfeste und ortsveränderbare Magnetreihen aufweist, die jeweils in einer Ebene angeordnet sind, wobei sich das Tragsystem in einem labilen Gleichge-

wicht befindet, und bei dem das Tragsystem symmetrisch angeordnete seitliche Führungselemente aufweist, die rollenförmig gelagert sein kön¬ nen. Aufgrund der hierdurch erreichten seitlich stabilen Führungsbahn er¬ gibt sich eine einfache Ausgestaltung und Anordnung von Ständer und Läufer eines in einem gemeinsamen Gehäuse untergebrachten Linear¬ motors, nämlich die Möglichkeit, Ständer und Läufer des Linearmotors in Bezug auf das Tragsystem beliebig anordnen zu können und hinsichtlich der Formgebung von Ständer und Läufer nicht durch das Tragsystem be¬ schränkt zu sein.

Diesen beiden Lagersystemen gemeinsam ist, dass sie nach dem Prinzip der abstoßenden Kraftwirkung arbeiten, welches Wirkprinzip einen stabi¬ len Schwebezustand ohne aufwendige elektrische Regeleinrichtung er¬ möglicht. Nachteilig hieran ist jedoch, dass sowohl mindestens eine orts- feste als auch mindestens eine ortsveränderbare Magnetreihe vorhanden sein müssen, d.h., über den gesamten Weg der Schiebeführung bzw. des Lagers der automatisch betriebenen Tür und an dem entlang dieser Füh¬ rung beweglichen Tragschlitten für die Tür Magnete angeordnet sein müs¬ sen, wodurch sich ein solches System, das sich aufgrund des Wegfalls der mechanischen Reibung zum Tragen der Tür durch extreme Leicht- gängigkeit und geräuschlose Arbeitsweise auszeichnet und nahezu ver¬ schleiß- und wartungsfrei ist, in der Herstellung sehr teuer wird.

Aus der DE 196 18 518 C1 ist weiter ein elektromagnetisches Antriebs- system für magnetische Schwebe- und Tragsysteme bekannt, bei dem durch eine geeignete Anordnung von Dauermagnet und ferromagneti- schem Material ein stabiler Schwebe- und Tragzustand erreicht wird. Hier¬ zu versetzt der Dauermagnet das ferromagnetische Material in den Zu¬ stand einer magnetischen Teilsättigung. Elektromagnete sind so angeord- net, dass die Dauermagneten allein durch eine Änderung der Sättigung in

der Tragschiene bewegt werden, und die Spulenkerne sind in die dauer¬ magnetische Teilsättigung, die zum Schwebe- und Tragezustand führt, mit einbezogen.

Weiter zeigt die WO 94/13055 einen Ständerantrieb für einen elektrischen Linearantrieb und eine mit einem solchen Ständer versehene Tür, die mittels Magneten im Türsturz eines Rahmens aufgehängt ist. Hierfür sind an der Türfüllung mehrere Magnete oder Magnetgruppen angeordnet, de¬ ren magnetische Feldstärke so groß ist, dass eine Anziehungskraft zu ei- ner Führungsplatte erreicht wird, die an der Unterseite des Türsturzes an¬ geordnet ist, wobei die Anziehungskraft ausreicht, um das Gewicht der Türfüllung anzuheben.

Den beiden in diesen Druckschriften beschriebenen Systemen ist gemein- sam, dass eine Einstellung der Trageigenschaften die Antriebseigen¬ schaften beeinflusst und umgekehrt. Hierdurch ist eine Einstellung und Auslegung kompliziert und aufwendig, was zu hohen Herstellungskosten führt. Weiter ist den beiden in diesen Druckschriften beschriebenen Sys¬ temen gemeinsam, dass ein Anbacken der Magnete an dem ferromagne- tischen Material mittels Rollen verhindert wird, also ein Luftspalt zwischen den Magneten und dem ferromagnetischen Material mittels Rollen einge¬ stellt wird. Diese Rollen müssen bei den gewählten Anordnungen großen Kräfte aufnehmen, da die magnetische Feldstärke nicht so gewählt wer¬ den kann, dass lediglich die jeweilige magnetisch aufgehängte Tür gehal- ten wird, sondern aufgrund von Sicherheitsbestimmungen eine bestimmte zusätzliche Tragkraft vorhanden sein muss, damit die Tür nicht ungewollt abfällt. Demzufolge müssen die Rollen ähnlich ausgelegt werden, wie bei rein rollengelagerten Schiebetüren, was dazu führt, dass eine mechani¬ sche Reibung zum Einstellen des Luftspaltes vorhanden ist. Diese hebt die extreme Leichtgängigkeit und geräuschlose Arbeitsweise der nach

dem abstoßenden Kraftprinzip arbeitenden Lagerung auf und führt zu Ver¬ schleiß und Wartung.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Schiebetür mit einem kombi- nierten magnetischen Trag- und Antriebssystem mit einer Linear- Antriebseinheit mit mindestens einer Magnetreihe und gegebenenfalls mit einer permanent erregten magnetischen Trageinrichtung so weiterzuent¬ wickeln, dass die zuvor genannten Vorteile bei geringen Herstellungskos¬ ten bestehen bleiben.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen, eine alternative Lösung dieser Aufgabe ist durch die in Pa¬ tentanspruch 2 angegebenen Merkmale gegeben. Vorteilhafte Ausgestal¬ tungen der Gegenstände der Patentansprüche 1 und 2 sind in den Unter- ansprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Schiebetür, mit einem kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystem, für wenigstens einen Türflügel umfasst eine magnetische Trageinrichtung, die mindestens eine in Antriebsrichtung in bestimmten Abständen abwechselnd polarisiert magnetisierte Magnetrei¬ he, mindestens ein in anziehender Kraftwirkung mit mindestens einer der mindestens einen Magnetreihe stehendes weich- oder hartmagnetisches Tragelement und ein Führungselement aufweist, das einen bestimmten spaltförmigen Abstand zwischen der mindestens einen Magnetreihe und dem Tragelement gewährleistet, und einer Linear-Antriebseinheit, die mindestens eine aus mehreren Einzelspulen bestehende Spulenanord¬ nung aufweist, die bei entsprechender Ansteuerung der Einzelspulen eine Wechselwirkung mit der mindestens einen Magnetreihe bewirkt, die Vor¬ schubkräfte hervorruft. Die erfindungsgemäße Schiebetür weist gegen- über dem beschriebenen Stand der Technik den Vorteil auf, dass das

Tragelement aufgrund der ausgenutzten anziehenden Kraftwirkung nicht notwendigerweise hartmagnetisch sein muss. Da weiter ein Führungsele¬ ment vorgesehen ist, welches einen Abstand zwischen der mindestens einen Magnetreihe und dem Tragelement gewährleistet, braucht trotz Ausnutzung eines instabilen Gleichgewichtszustandes keine elektrische oder elektronische Regeleinrichtung vorgesehen zu werden. Weiter wer¬ den durch die Nutzung der mindestens einen Magnetreihe sowohl zum Tragen als auch zum Vortrieb die Herstellungskosten gesenkt und der be¬ nötigte Bauraum verringert.

Die alternative Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schiebetür mit ei¬ nem magnetischen Trag- und Antriebssystem für mindestens einen Tür¬ flügel umfasst eine Linear-Antriebseinheit, die zwei in Antriebsrichtung angeordnete Magnetreihen, deren Magnetisierung in ihrer Längsrichtung in bestimmten Abständen das Vorzeichen wechseln und eine aus mehre¬ ren Einzelspulen bestehende zwischen den beiden Magnetreihen ange¬ ordnete Spulenanordnung aufweist, die bei entsprechender Ansteuerung der Einzelspulen eine Wechselwirkung mit den beiden Magnetreihen be¬ wirkt, die Vorschubkräfte hervorruft und eine Trageinrichtung, die zwei in anziehender Kraftwirkung mit jeweils einer der beiden Magnetreihen ste¬ hende auf einer jeweiligen der Spulenanordnung abgewandten Seite der jeweiligen Magnetreihe angeordnete Tragschienen und ein Führungsele¬ ment aufweist, das einen jeweiligen bestimmten spaltförmigen Abstand zwischen einer jeweiligen Magnetreihe und der mit dieser in anziehender Kraftwirkung stehenden Tragschiene gewährleistet.

Bei dem erfindungsgemäß verwendeten kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystem weist das Tragelement in beiden Ausgestaltungen mindestens eine Tragschiene auf, die mit einem ersten bestimmten Ab- stand zu einer ersten Seite der mindestens einen Magnetreihe angeordnet

ist, wobei die Spulenanordnung in einem zweiten bestimmten Abstand zu einer der ersten Seite der Magnetreihe gegenüberliegenden zweiten der Magnetreihe angeordnet ist. Eine solche getrennte Zuordnung der beiden Hauptfunktionen der beiden Hauptfunktionen "Vorschub erzeugen" und "magnetisch lagern" zu den sich gegenüberliegenden Polflächen der Mag¬ nete der Magnetreihe bewirkt trotz einer Integration dieser Funktionen in die eine Magnetreihe eine weitgehende Funktionstrennung, die eine Opti¬ mierung der Systemparameter dieser Hauptfunktionen zulässt.

Weiter kann eine Kompensation von Querkräften erfolgen, indem die Tragprofile und/oder Spulenkerne oder Polschuhe der Einzelspulen, der Spulenanordnung bzw. die Luftspalte so gestaltet werden, dass die an den Magneten der Magnetreihe angreifenden resultierenden magnetischen Querkräfte möglichst klein sind oder sich aufheben. Durch die Anordnung der Antriebsspulen der Spulenanordnung auf der einen Seite der mindes¬ tens einen Dauermagnetreihe und des vorzugsweise weichmagnetischen Tragelementes auf der anderen Seite der mindestens einen Dauermag¬ netreihe kann das Tragprofii weiter die Aufgaben des magnetischen Schlusses der Spulen-Magnetfelder sowie die Erzeugung von Tragkräften, die das Gewicht der Traglast, z. B. eines Türflügels, teilweise oder voll¬ ständig aufnehmen, übernehmen. Bei einer teilweisen Aufnahme des Ge¬ wichtes der Traglast durch das Tragelement kann die Restlast z. B. von den Spulenkernen oder Polschuhen der Einzelspulen der Spulenanord¬ nung der Linear-Antriebseinheit oder von einer weiteren magnetischen der mechanischen Trageinrichtung getragen werden.

Schließlich weist die erfindungsgemäße Schiebetür der alternativen Aus¬ gestaltung gegenüber dem Stand der Technik noch den Vorteil auf, dass das Tragelement aufgrund der ausgenutzten anziehenden Kraftwirkung nicht notwendigerweise hartmagnetisch sein muss, wobei das vorgesehe-

ne Führungselement aufgrund der Anordnung der Spulenanordnung zwi¬ schen zwei Magnetreihen und einer jeweiligen Tragschiene auf der der Spulenanordnung abgewandten Seite einer jeweiligen Magnetreihe durch eine sich hierdurch prinzipiell einstellende Selbstzentrierung keine großen Kräf-te aufnehmen muss. Die zwischen den Polflächen der Magnetreihen und den diesen gegenüberliegenden Seiten der Tragschienen entstehen¬ den Querkräfte wirken einander also entgegen und heben sich bei günsti¬ ger Auslegung nahezu auf. Das führt dazu, dass nach diesen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung eine besonders einfache und unkompli- zierte Auslegung des Führungselementes ermöglicht wird, da dieses zum Gewährleisten des Abstandes zwischen der Magnetreihe und dem Trag¬ element nahezu keine Querkräfte aufnehmen muss. Aus diesem Grund ist erfindungsgemäß bei einer nach dem anziehenden Kraftprinzip arbeiten¬ den Lagerung eine sehr gute Leichtgängigkeit und geräuschlose Arbeits- weise gegeben, wobei aufgrund des eingesetzten Führungselementes, welches den bestimmten spaltförmigen Abstand zwischen den beiden Magnetreihen und der Spulenanordnung sowie den Tragschienen ge¬ währleistet, trotz Ausnutzung eines instabilen Gleichgewichtszustandes keine elektrische oder elektronische Regeleinrichtung vorgesehen zu wer- den braucht. Ein spaltförmiger Abstand im Sinne dieser Erfindung ist ein Abstand zwischen zwei parallelen oder wenig gegeneinander geneigten Flächen. Hier insbesondere zwischen einer Polfläche einer der mindes¬ tens einen Magnetreihe und einer dieser gegenüberliegend im Wesentli¬ chen parallel dazu angeordneten Fläche des Tragelementes und/oder der Spulenanordnung.

Bei dem erfindungsgemäß verwendeten kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystem ist vorzugsweise die mindestens eine Magnetreihe quer zur Tragrichtung und zur Antriebsrichtung magnetisiert, in der ein von der Trageinrichtung getragenes Element, z. B. ein Schiebetürelement,

verfahren werden kann. Bei dieser vorzugsweisen Anordnung der Magne¬ tisierung der mindestens einen Magnetreihe quer zur Tragrichtung ergibt sich eine besonders einfache konstruktive Ausgestaltung des Führungs¬ elementes, da dieses in diesem Fall unabhängig von einer Kraft geplant und ausgeführt werden kann, die von der Trageinrichtung erzeugt werden muss, um das getragene Element in einem Schwebezustand zu halten. Weiter ist eine einfache Ausführung der Linear-Antriebseinheit möglich, da diese ebenfalls unabhängig von der von der Trageinrichtung zu erzeugen¬ den Kraft geplant und ausgeführt werden kann.

Erfindungsgemäß besteht die mindestens eine Magnetreihe vorzugsweise aus einzelnen Dauermagneten, da so durch die Aneinanderreihung ein¬ zelner kleinerer Magnete bei der Materialbeschaffung und damit im Her- stellungsprozess der erfindungsgemäßen Trageinrichtung Kosten gespart werden können. Weiter können aufgrund dieser Ausgestaltung leichter Toleranzen ausgeglichen und magnetische Eigenschaften besser ausge¬ nutzt werden. Anstelle einer Reihe von Magneten kann auch ein Einzel¬ magnet eingesetzt werden, wodurch das relativ schwierige Montieren der Vielzahl von Einzelmagneten entfällt.

Vorzugsweise wird der Abstand zwischen Magnetreihe und Tragelement so klein wie möglich gehalten.

Nach der Erfindung sind das in der erfindungsgemäß verwendeten mag- netischen Trageinrichtung verwendete mindestens eine Tragelement vor¬ zugsweise ortsfest und die mindestens eine Magnetreihe ortsveränderlich angeordnet, d.h. im Fall einer Schiebetür ist diese an der mindestens ei¬ nen Magnetreihe aufgehängt, wohingegen das mindestens eine Tragele¬ ment eine Führung für das Türelement oder die Türelemente einer mehrflügeligen Schiebetür bildet. Natürlich ist auch die Ausgestaltung des

mindestens einen Tragelementes ortsveränderlich und der mindestens einen Magnetreihe ortsfest, wie auch eine Kombination dieser beiden Va¬ rianten möglich. Die Spulenanordnung der Linear-Antriebseinheit ist natür¬ lich immer zusammen mit dem Tragelement der Trageinrichtung ortsfest bzw. ortsveränderlich angeordnet.

Das mindestens eine Tragelement ist nach der Erfindung vorzugsweise weichmagnetisch, wodurch besonders niedrige Kosten hinsichtlich dieses Elementes erreicht werden.

Alternativ oder zusätzlich ist nach der Erfindung vorzugsweise der Türflü¬ gel an vorzugsweise einem mehrteiligen Tragschlitten befestigt, dessen Einzelteile gegeneinander verstellt werden können, um so ein Spiel der Schiebetür einzustellen. Ein solcher erfindungsgemäß vorzugsweise ver- wendeter mehrteiliger Tragschlitten bietet den Vorteil einer einfachen An¬ passung der Aufhängung des Türflügels und gleichzeitig der Einstellung des bestimmten AbstandeOOs zwischen den beiden Manetreihen und den Tragschienen bzw. der starr zu diesen angebrachten Spulenanordnung.

Die Schiebetür nach der Erfindung umfasst vorzugsweise eine vertikale Höhenverstelleinrichtung, mittels der die Tragschienen in Tragrichtung höhenverstellbar sind. Diese erfindungsgemäße vertikale Höhenverstell¬ einrichtung realisiert eine Tragkrafteinstellung, um ein leichtes Anpassen der erfindungsgemäßen Trageinrichtung an unterschiedliche Lasten zu ermöglichen, d.h. an unterschiedlich schwere Türflügel der erfindungsge¬ mäßen Schiebetür. Durch dieses Merkmal können die Trageinrichtungen der erfindungsgemäßen Schiebetüren ohne Berücksichtigung der tatsäch¬ lichen späteren Verwendung ohne Unterschiede in Serie gefertigt werden, d. h. ohne einen bei der Fertigung erforderlichen Abgleich an das später zu tragende Gewicht.

Alternativ oder zusätzlich sind die Tragschienen und/oder Spulenkerne der Spulenanordnung nach der Erfindung vorzugsweise aus aufeinander ge¬ schichteten Blechen hergestellt. Solche geblechten Tragschienen und/ oder Spulenkerne weisen gegenüber dem Stand der Technik den Vorteil auf, dass eine durch Wirbelströme erzeugte Verlustleistung vermindert oder minimiert wird, da die Ausbreitung der Wirbelströme reduziert wird. Durch diese erfindungsgemäß vorzugsweise erfolgende Reduzierung der Ausbreitung der Wirbelströme werden die magnetischen Trag- und/oder Vorschubeigenschaften nicht gestört, aber die Verlustleistung des Antrie- bes erheblich vermindert.

Das Führungselement umfasst nach der Erfindung vorzugsweise Rollen, Wälz- und/oder Gleitkörper. In dieser vorzugsweisen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schiebetür umfasst das Führungselement weiter vor- zugsweise wenigstens eine Laufschiene, auf die Rollen, Wälz- und/oder Gleitkörper laufen, wobei die wenigstens eine Laufschiene und/oder der Rollen, Wälz- und/oder Gleitkörper noch weiter vorzugsweise aus Kunst¬ stoff bestehen. Durch diese Ausgestaltungen können die Laufruhe der Schiebetür verbessert und Wartungen des Führungselementes auf ein Minimum reduziert werden, da bei einer entsprechenden Anpassung der beiden gegeneinander wirkenden Elemente des Führungselementes eine Geräuschbildung und ein Verschleiß minimiert werden können. Nach der Erfindung besteht die mindestens eine Magnetreihe vorzugswei¬ se aus einem oder mehreren Hochleistungsmagneten, vorzugsweise SeI- tenenerden-Hochleistungsmagneten, weiter vorzugsweise aus Neodym- Eisen-Bor (NeFeB) bzw. Samarium-Cobalt (Sm ₂ Co) oder kunststoffge¬ bundenen Magnetwerkstoffen. Durch die Verwendung von solchen Hoch¬ leistungsmagneten lassen sich wegen der höheren Remanenzinduktion wesentlich höhere Kraftdichten erzeugen als mit Ferrit-Magneten. Dem- zufolge lässt sich das Magnetsystem bei gegebener Tragkraft mit Hoch-

leistungsmagneten geometrisch klein und damit platzsparend aufbauen. Die gegenüber Ferrit-Magneten höheren Materialkosten der Hochleis¬ tungsmagnete werden durch das vergleichsweise geringe Magnetvolumen zumindest kompensiert.

Bei der erfindungsgemäß verwendeten Linear-Antriebseinheit ist ein Ras¬ ter der Einzelspulen der Spulenanordnung vorzugsweise unterschiedlich zu den bestimmten Abständen der abwechselnden Polarisierung der min¬ destens einen Magnetreihe ausgeführt. Hierdurch wird ein besonders einfaches Anfahren des erfindungsgemäßen kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes aus dem Stillstand sowie die Möglichkeit ei¬ ner besonders gleichförmigen Bewegung ermöglicht; sogenannte Kippbe¬ wegungen der Flügel werden vermieden.

Das erfindungsgemäße kombinierte magnetische Trag- und Antriebssys¬ tem wird zum Tragen mindestens eines Türflügels einer Schiebetür einge¬ setzt, die vorzugsweise als Bogenschiebetür oder Horizontal- Schiebewand ausgebildet ist. Es kann neben diesem Einsatz auch zum Tragen von Torflügeln oder in Zuführeinrichtungen, Handlingseinrichtun- gen oder Transportsystemen eingesetzt werden.

Die Erfindung wird nun anhand von schematisch dargestellten Ausfüh¬ rungsbeispielen näher beschrieben.

Dabei zeigen:

Figur 1 : Einen Querschnitt einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendeten magnetischen Tragein¬ richtung in verschiedenen Belastungszuständen,

Figur 2: die Tragkraftkennlinie der magnetischen Trageinrichtung nach der in Figur 1 gezeigten ersten bevorzugten Ausfüh- rungsform,

Figur 3: den Querkraftverlauf der magnetischen Trageinrichtung nach der in Figur 1 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungs¬ form,

Figur 4: Schnittdarstellungen von Draufsichten der magnetischen Trageinrichtung nach der in Figur 1 gezeigten ersten bevor¬ zugten Ausführungsform in zwei bevorzugten Anordnungen,

Figur 5: Schnittdarstellungen von Draufsichten einer ersten Ausges¬ taltung der ersten bevorzugten Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen kombinierten magnetischen Trag- und

Antriebssystemes mit einer permanent erregten magneti¬ schen Trageinrichtung gemäß deren erster bevorzugter Ausführungsform,

Figur 6: elektrische Verschaltungen der Spulen der Linear- Antriebseinheit der in Figur 5 gezeigten kombinierten mag¬ netischen Trag- und Antriebssysteme,,

Figur 7: ein Diagramm zur Erläuterung einer ersten Möglichkeit des Spannungsverlaufes an den wie in Figur 6 gezeigt verschal¬ teten Spulen der ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes,

Figur 8: ein Diagramm zur Erläuterung einer zweiten Möglichkeit des Spannungsverlaufes an den wie in Figur 6 gezeigt verschal¬ teten Spulen der ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes,

Figur 9: ein Diagramm zur Erläuterung einer dritten Möglichkeit des Spannungsverlaufes an den wie in Figur 6 gezeigt verschal¬ teten Spulen der ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinierten magnetischen Trag- und

Antriebssystemes,

Figur 10: eine Schnittdarstellung einer Draufsicht einer zweiten Aus¬ gestaltung der ersten bevorzugten Ausführungsform des er- findungsgemäßen kombinierten magnetischen Trag- und

Antriebssystemes mit einer permanent erregten magneti¬ schen Trageinrichtung gemäß deren erster bevorzugter Ausführungsform,

Figur 11 : einen Querschnitt einer ersten Ausgestaltung der in Figur 5 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform des erfin¬ dungsgemäßen kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes mit einer permanent erregten magneti¬ schen Trageinrichtung gemäß deren erster bevorzugter Ausführungsform,

Figur 12: einen Querschnitt einer dritten Ausgestaltung der ersten be¬ vorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombi¬ nierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes mit einer

permanent erregten magnetischen Trageinrichtung gemäß deren erster bevorzugter Ausführungsform,

Figur 13: einen Querschnitt einer ersten Ausgestaltung einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kom¬ binierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes mit ei¬ ner permanent erregten magnetischen Trageinrichtung in ei¬ ner zweiten bevorzugten Ausführungsform,

Figur 14: einen Querschnitt einer zweiten Ausgestaltung der zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kom¬ binierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes mit ei¬ ner permanent erregten magnetischen Trageinrichtung ge¬ mäß deren zweiter bevorzugter Ausführungsform,

Figur 15: eine dritte Ausgestaltung der zweiten bevorzugten Ausfüh¬ rungsform des erfindungsgemäßen kombinierten magneti¬ schen Trag- und Antriebssystemes mit einer permanent er¬ regten magnetischen Trageinrichtung gemäß deren zweiter bevorzugter Ausführungsform,

Figur 16: einen Querschnitt einer ersten Ausgestaltung einer dritten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kom¬ binierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes mit ei- ner permanent erregten magnetischen Trageinrichtung in ei¬ ner dritten bevorzugten Ausführungsform,

Figur 17: einen Querschnitt einer zweiten Ausgestaltung der dritten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kom- binierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes mit ei-

ner permanent erregten magnetischen Trageinrichtung ge¬ mäß deren dritter bevorzugter Ausführungsform,

Figur 18: einen Querschnitt einer Schiebetür nach einer ersten Weiter- bildung der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfin¬ dung, und

Figur 19: einen Querschnitt einer Schiebetür nach einer zweiten Wei¬ terbildung der bevorzugten Ausführungsform nach der Erfin- düng.

Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäß verwendeten magnetischen Trag¬ einrichtung im Querschnitt. Zur Erläuterung ist ein Koordinatensystem ein- gezeichnet, bei dem die senkrecht zur Papierebene verlaufende x- Richtung eine Fahrtrichtung eines an der erfindungsgemäß verwendeten Trageinrichtung aufgehängten Türflügels 5 darstellt. Die Richtung der auf die magnetische Trageinrichtung wirkenden Querkräfte ist die y-Richtung und die durch das Gewicht der aufgehängten Türflügels 5 bedingte verti- kale Magnetauslenkung nach unten ist in z-Richtung eingezeichnet.

In einer ersten Anordnung wird eine an einem Tragschlitten 4 befestigte Magnetreihe 1 durch ein an dem Tragschlitten 4 vorgesehenes mechani¬ sches Führungselement 3, das mit einem Gehäuse 6 der Trageinrichtung zusammenwirkt, in horizontaler Richtung zentriert zwischen einer weich- magnetischen Tragschiene 2, die das Tragelement 2 bildet, und Spulen¬ kernen 12 von Einzelspulen 7 der Linear-Antriebseinheit, deren Spulen zur Vereinfachung nicht gezeigt sind, zwangsgeführt, während sie in vertikaler Richtung und in Fahrtrichtung des Türflügels 5 frei verschiebbar ist. In ei¬ ner zweiten Anordnung wird die an dem Tragschlitten 4 befestigte Magnet- reihe 1 durch das an dem Tragschlitten 4 vorgesehene mechanische Füh-

rungselement 3, das mit dem Gehäuse 6 der Trageinrichtung zusammen¬ wirkt, in horizontaler Richtung zentriert zwischen weichmagnetischen Tragschienen 2a, 2b, die das Tragelement 2 bilden, zwangsgeführt, wäh¬ rend sie in vertikaler Richtung und in Fahrtrichtung (x) des Türflügels 5 frei verschiebbar ist. Durch die so erzwungene Position können die in y- Richtung an den Magneten 1a, 1b, 1c, 1d angreifenden Querkräfte in bei¬ den Anordnungsvarianten vorzugsweise so eingestellt werden (z. B. über Spaltbreiten zwischen der Magnetreihe 1 und der Tragschiene 2 bzw. der Spulenkerne 12 und/oder deren Material), dass diese sich weitgehend aufheben. In vertikaler Richtung (z-Richtung) nehmen die Magneteia, 1b, 1c, 1d nur im lastfreien Zustand, also ohne an dem Tragschlitten 4 befes¬ tigte Last, wie in der Figur 1a) gezeigt, eine symmetrische Lage ein.

Bei Belastung der Magnete 1a, 1b, 1c, 1d mit der Gewichtskraft F ₉ , z. B. durch den an dem Tragschlitten 4 befestigten Türflügel 5, werden diese in vertikaler Richtung aus der in Figur 1a) gezeigten symmetrischen Lage über einen in Figur 1b) gezeigten Zwischenzustand in eine in Figur 1c) gezeigte Gleichgewichtslage bewegt, die durch die zu tragende Gewichts¬ kraft F ₉ und eine magnetische Rückstellkraft zwischen den Magneten 1a, 1b, 1c, 1d der Magnetreihe 1 und den Tragschienen 2a, 2b des Tragele¬ mentes 2, im Folgenden auch als Tragkraft F(z) bezeichnet, bestimmt ist. Die Ursache dieser Rückstellkraft sind die zwischen den Magneten 1a, 1b, 1c, 1d der Magnetreihe 1 und den Tragschienen 2a, 2b wirkenden mag¬ netischen Anziehungskräfte, wobei nur der Teil der Magnete 1a, 1b, 1c, 1d, der zwischen den Tragschienen 2a, 2b nach unten heraustritt, zu die¬ ser magnetischen Tragkraft beiträgt. Da dieser Teil mit größer werdender vertikaler Auslenkung zunimmt, steigt die magnetische Tragkraft dem Be¬ trag nach kontinuierlich mit der Auslenkung an.

Figur 2 zeigt die Abhängigkeit zwischen der vertikalen Auslenkung der Magnetreihe 1 und der magnetischen Tragkraft in einer Kennlinie, d. h. die Tragkraftkennlinie der Trageinrichtung gemäß der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform. Auf der Abszisse ist die vertikale Auslenkung z nach unten, z. B. in mm, und auf der Ordinate die korrespondierende erzeugte magnetische Tragkraft F(z), z. B. in Newton, angegeben. Der Verlauf der Tragkraftkennlinie ist durch einen oberen und einen unteren Abrisspunkt gekennzeichnet, die jeweils erreicht werden, wenn die Magnete zwischen den Tragschienen nach oben bzw. nach unten vollständig heraustreten, wie es für den Fall nach unten in Figur 1e) gezeigt ist. Wird diese kritische Auslenkung kraftbedingt überschritten, so schwächen sich die Rückstell¬ kräfte durch den zunehmenden Abstand zu den Tragschienen 2a, 2b ab, wodurch in diesen Bereichen kein stabiler Gleichgewichtszustand zwi¬ schen der Tragkraft F(z) und der durch die Last bedingten Gewichtskraft F ₉ erreicht werden kann.

In der Praxis kann ein solches Abreißen der Tragkraft F(z) durch die Ge¬ wichtskraft F ₉ der Türflügelmasse durch eine mechanische Begrenzung der möglichen Auslenkung der Magnetreihe 1 zuverlässig verhindert wer- den, wie sie beispielhaft in Figur 1d) gezeigt ist. Hier umfasst das die Tragschiene 2 sowie die Magnetkerne 12 bzw. die Tragschienen 2a, 2b aufnehmende und eine horizontale Führung für das Führungselement 3 bietende Gehäuse 6 gleichzeitig zwei jeweils an seine unteren Enden an¬ geordnete Vorsprünge 6a, 6b, die eine mechanische Begrenzung der möglichen Auslenkung des Tragschlittens 4 und somit der an diesem starr befestigten Magnetreihe 1 in z-Richtung sind.

Zwischen dem oberen Abrisspunkt und dem unteren Abrisspunkt verläuft die Tragkraftkennlinie nahezu linear, wobei bei einer positiven Auslenkung der Magnetreihe 1, d.h. einer Auslenkung nach unten, die durch den am

Tragschlitten 4 befestigten Türflügel 5 erfolgt, von dem Ursprung des Koordinatensystemes zwischen vertikaler Auslenkung z der Magnetreihe 1 und magnetischer Tragkraft F(z) bis zu dem unteren Abrisspunkt auf der Tragkraftkennlinie Betriebspunkte mit negativer Steigung durchfahren werden, in denen sich eine jeweilige stabile Lage der Magnetreihe 1 zwi¬ schen der Tragschiene 2 sowie den Magnetkernen 12 bzw. den Trag¬ schienen 2a, 2b, bedingt durch die auf die Magnetreihe 1 wirkende Ge¬ wichtskraft F ₉ und der betragsgleichen, in entgegengesetzte Richtung wir¬ kende magnetische Tragkraft F(z) einstellen kann.

Bei strenger magnetischer Symmetrie zwischen der Magnetreihe 1 und der Tragschiene 2 sowie den Magnetkernen 12 bzw. den Tragschienen 2a, 2b der beschriebenen magnetischen Trageinrichtung, die sowohl von der Anordnung der Trageinrichtung und der Linear-Antriebseinheit als auch dem mechanischen Führungselement 3 abhängt, heben sich die ho¬ rizontalen Magnetkraft-Komponenten in Querrichtung, d.h. in y-Richtung, vollständig auf. Verlässt die Magnetreihe 1 toleranzbedingt diese exakte Lage, so stellt sich aufgrund unterschiedlich starker Anziehungskräfte zu der Tragschiene 2 sowie den Magnetkernen 12 bzw. den beiden Trag- schienen 2a, 2b eine auf die Magnetreihe wirkende Querkraft F(y) ein.

Die Figur 3 zeigt für eine Spaltbreite von -1 mm bis +1 mm einen Quer¬ kraftverlauf F(y) in Abhängigkeit von einer seitlichen Verschiebung y der Magnete 1a, 1b, 1c, 1d, der über den ganzen Verlauf eine positive Stei- gung hat. Das bedeutet, dass über die gesamte Querkraftkennlinie, d.h. auch im Null-Punkt des Koordinatensystemes, der zur "magnetischen Mittellage" der Magnetreihe 1 zwischen der Tragschiene 2 sowie den Magnetkernen 12 bzw. zwischen den Tragschienen 2a, 2b korrespondiert, ein instabiles Kräftegleichgewicht vorliegt. In allen anderen Punkten des Koordinatensystemes herrscht eine resultierende Querkraft F(y).

Da in der "magnetischen Mittellage" nur ein instabiles Kräftegleichgewicht vorliegt, muss das Führungselement 3 eine präzise mechanische Lage¬ rung bieten, die die Magnetreihe 1 während der Fahrbewegung der Mag¬ netreihe 1 in Bewegungsrichtung, d.h. in x-Richtung, exakt zwischen der Tragschiene 2 sowie den Magnetkernen 12 bzw. den Tragschienen 2a, 2b führt. Je genauer diese Zentrierung realisiert werden kann, umso geringer ist die resultierende Querkraft F(y) und hiermit verbundene Reibungskräfte der mechanischen Lagerung.

Um die Trageigenschaften zu optimieren, sollte die Magnetbreite, d. h. die Abmessungen der Magnetreihe 1 bzw. von deren Einzelmagneten 1a, 1b, 1c, 1d in y-Richtung, möglichst groß sein, denn eine große Magnetbreite bewirkt eine große Feldstärke, die zu großen Tragkräften führt. Die Mag¬ nethöhe, also die Abmessungen der Magnetreihe bzw. von deren Einzel- magneten 1a, 1b, 1c, 1d in z-Richtung, sollte möglichst klein sein, denn kleine Magnethöhen erhöhen die Steifigkeit des Tragkraftfeldes durch Bündelung des Feldes.

Die Höhe der Tragschiene 2 sowie der Magnetkerne 12 bzw. der Trag- schienen 2a, 2b sollte möglichst klein sein, günstig ist eine Tragschienen¬ höhe kleiner 1/2 der Magnethöhe, denn die Feldlinien der Dauermagnete werden gebündelt und hierdurch die Steifigkeit des magnetischen Trag- systemes erhöht.

Die Anordnung sollte so gewählt werden, dass die weichmagnetische Tragschiene 2 sowie die Magnetkerne 12 bzw. die Tragschienen 2a, 2b im Gleichgewichtszustand, in dem die magnetische Rückstellkraft F(z) be¬ tragsgleich der durch Belastung der Magnetreihe 1 mit dem Türflügel 5 hervorgerufenen Gewichtskraft F ₉ ist, vertikal unsymmetrisch um die Mag- netreihe 1 liegen, und die Magnetreihe 1 sollte möglichst kontinuierlich

sein, um Rastkräfte in Bewegungsrichtung, d.h. in x-Richtung, zu vermei¬ den.

In Figur 4a und 4b sind Schnittdarstellungen von Aufsichten der in Figur 1a nach einer Schnittlinie A-A gezeigten Trageinrichtung nach der ersten bevorzugten Ausführungsform gezeigt. Es ist zu erkennen, dass die Mag¬ netreihe 1 aus Einzelmagneten 1a, 1b, 1c, 1d besteht, die mit abwech¬ selnder Magnetisierungsrichtung zwischen der seitlich angeordneten Tragschiene 2 sowie den Magnetkernen 12 bzw. den seitlich angeordne- ten Tragschienen 2a, 2b angeordnet sind, die aus einem weichmagneti¬ schen Material bestehen, z. B. aus Eisenwerkstoff. In dieser Ausfüh¬ rungsform, in der die Tragschiene 2 sowie die Magnetkerne 12 bzw. die Tragschienen 2a, 2b den feststehenden Teil der erfindungsgemäß ver¬ wendeten Trageinrichtung bilden, sind die Einzelmagnete 1a, 1b, 1c, 1d zur Bildung der Magnetreihe 1 an dem beweglichen Tragschlitten 4 befes¬ tigt und können zwischen den Schienen in x- und z-Richtung verschoben werden. Bei einer vertikalen Verschiebung, d.h. einer Verschiebung in z- Richtung, um einen kleinen Weg, ca. 3-5 mm, aus der Null-Lage, d.h. der geometrischen Symmetrielage, ergibt sich, bedingt durch die Verwendung äußerst starker Dauermagnete, z. B. aus NeFeB, eine erhebliche Rück¬ stellkraft, die zum Tragen eines Schiebetürflügels 5 mit einem Gewicht von ca. 80 kg/m geeignet ist. In der in Figur 4 gezeigten Anordnung, bei der die Dauermagnete 1a, 1b, 1c, 1d mit abwechselnder Magnetisierungs- richtung zwischen der Tragschiene 2 sowie den Magnetkernen 12 bzw. den beiden Tragschienen 2a, 2b angeordnet sind, wirkt sich der FeId- schluss durch die Tragschiene 2 bzw. die Tragschienen 2a, 2b bei wech¬ selseitiger Magnetisierungsrichtung der nebeneinander angeordneten Magnete positiv verstärkend aus.

Die Figuren 5a und 5b zeigen je zwei Antriebssegmente einer ersten Aus¬ gestaltung der ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemä¬ ßen kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes in einer ge¬ schnittenen Aufsicht, bei der der erfindungsgemäß verwendete magneti- sehe Linearantrieb auf die Magnetreihe 1 bzw. die Magnetreihen 1e, 1f wirkt, die an einem nicht gezeigten Tragschlitten 4 befestigt ist. In Figur 5a weist die Magnetreihe 1 abwechselnd polarisierte Einzelmagnete auf. Ne¬ ben der Magnetreihe 1 sind Spulen 7 so angeordnet, dass sich ein jeweili¬ ger Spulenkern 12 in Querrichtung, d.h. y-Richtung, erstreckt. Auf der den Spulen 7 mit Spulenkernen 12 abgewandten Seite der Magnetreihe 1 be¬ findet sich die Tragschiene 2. In Figur 5b weisen die beiden Magnetreihen 1e, 1f jeweils abwechselnd polarisierte Einzelmagnete auf, wobei die Pola¬ ritäten der in Querrichtung versetzt angeordneten Einzelmagnete der bei¬ den Magnetreihen gleichgerichtet sind. Zwischen den Magnetreihen 1e, 1f sind Spulen 7 so angeordnet, dass sich ein jeweiliger Spulenkern 12 in Querrichtung, d. h. y-Richtung, erstreckt. Auf der den Spulen 7 mit Spu¬ lenkernen 12 abgewandten Seite der Magnetreihe 1 befindet sich jeweils ein Seitenbereich der Tragschiene 2d.

Um einen kontinuierlichen Vorschub der Magnetreihe 1 zu gewährleisten, sind die Stator-Spulen 7 mit ihren jeweiligen Spulenkernen 12 in unter¬ schiedlichen relativen Positionen zum Raster der Dauermagnete angeord¬ net. Je mehr unterschiedliche Relativpositionen ausgebildet werden, umso gleichmäßiger lässt sich die Schubkraft über den Verfahrweg realisieren. Da andererseits jede Relativposition einer elektrischen Phase eines für den Linearantrieb benötigten AnSteuersystemes zuzuordnen ist, sollten möglichst wenig elektrische Phasen zum Einsatz kommen. Aufgrund des zur Verfügung stehenden dreiphasigen Drehstromnetzes ist ein dreiphasi¬ ges System, wie es beispielhaft in Figur 6 gezeigt ist, sehr preisgünstig aufzubauen.

Hierbei besteht ein jeweiliges Antriebssegment und somit ein Spulenmo- dell der Linear-Antriebseinheit aus drei Spulen 7a, 7b, 7c, die eine Aus¬ dehnung von drei Längeneinheiten in Antriebsrichtung, d.h. x-Richtung, aufweisen, wobei also zwischen den Mittelpunkten benachbarter Spulen- kerne 12 ein Raster Rs = 1 Längeneinheit liegt. Die Länge eines Magneten der Magnetreihe 1 in Antriebsrichtung und die Länge der zwischen den Einzelmagneten der Magnetreihe 1 liegenden Lücke ist hier so gewählt, dass die Länge eines Magneten LMagnet ⁺ Länge einer Lücke L _Lü c _ke = Mag¬ netraster RM = 3/4 Längeneinheit (= 3/4 R _s ) ergibt.

Figur 6 zeigt die Verschaltung der Spulen der in Figur 5 gezeigten beiden Antriebssegmente der erfindungsgemäß bevorzugt verwendeten Linear- Antriebseinheit. Hier ist eine erste Spule 7a mit einem ersten Magnetkern 12a zwischen eine erste Phase und eine zweite Phase eines aus drei Phasen bestehenden Drehstromsystemes angeschlossen, dessen drei Phasen gleichmäßig verteilt sind, also die zweite Phase bei 120° und eine dritte Phase bei 240° liegen, wenn die erste Phase bei 0° liegt. Eine in po¬ sitiver Antriebsrichtung, d.h. +x-Richtung, neben der ersten Spule 7a mit Magnetkern 12a liegende zweite Spule 7b mit Magnetkern 12b eines An- triebssegmentes der Linear-Antriebseinheit ist zwischen die zweite Phase und die dritte Phase geschaltet und eine in positiver Antriebsrichtung, d.h. +x-Richtung neben der zweiten Spule 7b mit Magnetkern 12b liegende dritte Spule 7c mit Magnetkern 12c ist zwischen die dritte Phase und die erste Phase geschaltet. Neben einem solchen Antriebssegment der Line- ar-Antriebseinheit liegende Antriebssegmente der Linear-Antriebseinheit sind in gleicher Weise an die drei Phasen des Drehstromsystemes ange¬ schlossen.

Ordnet man dem durch die Dauermagnete gebildeten Polraster, analog zur Anordnung in einem zweipoligen Gleichstrommotor, Phasenwinkel zu,

so lassen sich die linearen Spulenanordnungen in einem kreisförmigen Phasendiagramm abbilden. Da sich dieses sowohl magnetisch als An¬ triebswirkung auf die Dauermagnete als auch elektrisch als Ansteuerung der Spulen interpretieren lässt, kann durch dieses Diagramm der Zusam- menhang zwischen Schaltzuständen und Antriebswirkung einheitlich be¬ schrieben werden.

Ein solches kreisförmiges Phasendiagramm mit eingezeichneten Spulen ist in Figur 7 gezeigt. Hier ist auf der Ordinate das elektrische Potential in V und auf der Abszisse das magnetische Potential angegeben. Ein Kreis um den Ursprung dieses Koordinatensystemes, der ein Nullpotential so¬ wohl für das elektrische Potential als auch das magnetische Potential dar¬ stellt, repräsentiert die Phasenlagen der an den jeweiligen Spulen anlie¬ genden Spannung, wobei eine 0°-Phasenlage bei dem Schnittpunkt des Kreises mit der positiven Ordinate gegeben ist und sich die Phase im Ge¬ genuhrzeigersinn zu einer 90°-Phasenlage in dem Schnittpunkt des Krei¬ ses mit der negativen Abszisse, der das magnetische Potential des Süd¬ pols darstellt, eine 180°-Phasenlage in dem Schnittpunkt des Kreises mit der negativen Ordinate, der das minimale Spannungspotential darstellt, einer 270°-Phasenlage in dem Schnittpunkt des Kreises mit der positiven Abszisse, der das magnetische Potential des Nordpols darstellt, bis zu einer 360°-Phasenlage, die gleich der 0°-Phasenlage ist, in dem Schnitt¬ punkt des Kreises mit der positiven Ordinate, der das maximale Span¬ nungspotential darstellt, ändert.

Wie in Figur 6 gezeigt, ist eine Beziehung gegeben, bei der die erste Spule 7a mit Magnetkern 12a zwischen einer 0°-Phasenlage und einer 120°-Phasenlage, die zweite Spule 7b mit Magnetkern 12b zwischen einer 120°-Phasenlage und einer 240°-Phasenlage und die dritte Spule 7c mit Magnetkern 12c zwischen einer 240 ^c -Phasenlage und einer 360°-

Phasenlage liegen. Bei Drehstrombetrieb drehen sich nun die Zeiger die¬ ser Spulen entsprechend der Wechselfrequenz des Drehstroms im Ge¬ genuhrzeigersinn, wobei jeweils eine der elektrischen Potentialdifferenz zwischen den auf die Ordinate projizierten Anfangs- und Endpunkten des Zeigers entsprechende Spannung an den Spulen anliegt.

Bei der magnetischen Interpretation des Phasendiagramms entspricht ein Phasendurchlauf von 180° einer Verschiebung des Läufers um den Ab¬ stand zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarter Magnete, also dem Magnetraster RM. Durch die abwechselnde Polarisierung der Mag¬ nete im Läufer wird bei einer Verschiebung um das Magnetraster RM ein Polwechsel ausgeführt. Nach einem 360°-Phasendurchlauf beträgt die Läuferverschiebung zwei RM. Hierbei befinden sich die Magnete relativ zum Raster R _s der Statorspuien wieder in Ausgangsposition, vergleichbar mit einer 360°-Umdrehung des Rotors eines zweipoligen Gleichstrommo¬ tors.

Für die elektrische Interpretation des Phasendiagramms wird die Ordinate betrachtet, auf der das anliegende elektrische Spannungspotential darge- stellt ist. Bei 0° liegt das maximale Potential, bei 180°, das minimale Po¬ tential und bei 90° bzw. 270° ein mittleres Spannungspotential an. Wie zuvor erwähnt, werden die Spulen im Diagramm durch Pfeile dargestellt, deren Anfangs- und Endpunkte die Kontaktierungen darstellen. Die jeweils anliegende Spulenspannung kann durch Projektion von Start- und End- punkt der Pfeile auf der Potentialachse abgelesen werden. Durch die Pfeil¬ richtung wird die Stromrichtung und hierdurch die Magnetisierungsrichtung der Spule festgelegt.

Anstelle einer kontinuierlichen sinusförmigen Spannungsquelle, die ein Phasendiagramm gemäß Figur 7 aufweist, kann aus Kostengründen auch

eine Steuerung mit Rechteck-Charakteristik eingesetzt werden. In einem entsprechenden Phasendiagramm, das in Figur 8 gezeigt ist, ist die Rechteck-Charakteristik durch Schaltschwellen dargestellt. Hierbei können die Phasenanschlüsse jeweils die drei Zustände Pluspotential, Minuspo- tential und potentialfrei einnehmen. Dabei liegt das Pluspotential z. B. in einem Bereich zwischen 300° und 60° und das Minuspotential in einem Bereich von 120° bis 240° an und die Bereiche zwischen 60° und 120° sowie 240° und 300° stellen den potentialfreien Zustand dar, in dem die Spulen nicht angeschlossen sind. Bei der Rechteckspannung- Ansteuerung ist der im Vergleich zur Sinus-Steuerung ungleichmäßigere Schub nachteilig.

Es lässt sich natürlich noch eine große Zahl weiterer Spulenkonfiguratio¬ nen und Potentialverteilungen aufbauen, z. B. die in Figur 9 gezeigte Po- tentialverteilung, bei der ein minimales Potential von 0 V in einem Bereich zwischen 105° und 255°, ein maximales Potential von 24 V in einem Be¬ reich von 285° bis 75° und potentialfreie Bereiche von 75° bis 105° und von 255° bis 285° vorliegen.

Weiter zeigt Figur 10 zwei Antriebssegmente einer zweiten Ausgestaltung der ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombi¬ nierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes in einer geschnittenen Aufsicht, bei der der erfindungsgemäß verwendete magnetische Linear¬ antrieb eine dreiphasige Spulenanordnung aufweist, wobei eine Magnet- reihe 1 zwischen der Tragschiene 2 und einer Polschuhleiste 13a liegt, die jeweils alle auf einer Seite der Magnetreihe 1 liegenden Polschuhe 13b von Spulen der Linear-Antriebseinheit verbinden. Die Polschuhe 13b ver¬ laufen hier von den Endflächen der sich in Antriebsrichtung, d.h. x- Richtung erstreckenden Spulenkerne 12 der Spulen 7 zu der Polschuh- leiste 13a, um einen besseren Magnetfeldschluss zu gewährleisten. Die

auf einer Polseite der Einzelmagnete der Magnetreihe 1 angeordneten Spulen sind symmetrisch in gleicher Weise angeschlossen, wie bei der zuvor beschriebenen Ausgestaltung. In dieser Ausführungsform ist das Magnetraster RM = 3/2 des Spulenrasters Rs gewählt. Durch diese Merk- male sind die charakteristischen Eigenschaften, dass jede Spule einen Phasen¬ winkel von 120° überbrückt und dass nach 360° (eine Umdrehung = 2 RM) alle drei Spulen eines Antriebssegmentes der Linear-Antriebseinheit durchlaufen sind, wobei - wie in der obigen Ausführungsform - ein An- triebssegment aus einer der elektrischen Phasen entsprechenden Anzahl von zusammen angesteuerten Spulen bzw. Spulenpaaren besteht.

Das Phasendiagramm dieser Anordnung entspricht dem der zuvor be¬ schriebenen Anordnung, bei dem die im Phasendiagramm durch Pfeile dargestellten Spulen ein Dreieck bilden, wobei die Ecken dieses Drei¬ eckes jeweils die Phasen der Ansteuerung darstellen. Hier durchlaufen die Ecken des Dreieckes bei einer Drehung um 360°, was einer Translations¬ bewegung des Läufers um drei Spulenraster entspricht, drei Spannungs¬ potentiale: plus, minus und potentialfrei, wenn die in Figur 8 gezeigte Rechteckansteuerung gewählt wird. Da jede Spule einen Phasenwinkel von 120° überbrückt, wird bei einer Drehung um 60° das Potential einer Phase geändert und eine der drei Phasen ist immer potentialfrei. Trägt man das Phasenpotential in Abhängigkeit von der Anzahl der 60°- Drehungsschritte in eine Tabelle ein, so ergibt sich das nachfolgende Phasenansteuerungs-Diagramm:

0° 60° 120° 180° 240° 300

Phase 1 + 0 - - 0 +

Phase 2 0 + + 0 - -

Phase 3 0 + + 0

Durch eine Verschiebung der Schaltschwelle zu einem Minuspotential zwischen 105° und 255°, einem Pluspotential zwischen 285° und 75° und potentialfreien Zuständen zwischen 75° und 105° und 255° und 285°, ähn¬ lich des in Figur 9 gezeigten Zustandes, lässt sich eine Ansteuerung mit einer Schrittweite von 30° realisieren. Hierbei können zwei Phasen das gleiche Potential haben, sodass an zugehöriger Spule keine Spannungs¬ differenz anliegt und kein Strom fließt. In jedem zweiten 30°-Schritt ist je¬ weils eine Phase potentialfrei. Das entsprechende 30°-Phasenan- steuerungs-Diagramm mit 12 Steuerschritten ergibt sich wie folgt:

0° 30° 60° 90° 120° 150° 180° 210° 240° 270° 300° 330°

Phase 1 + + 0 0 + + +

Phase 2 0 + + + + + 0 Phase 3 - - - - 0 + + + + + 0 -

Um die Vorschubeigenschaften zu optimieren, sollte die Magnetbreite, d.h. die Abmessungen der Magnetreihe 1 bzw. von deren Einzelmagneten in y-Richtung, möglichst klein sein, denn die Dauermagnete wirken wie Luft dämpfend auf den Magnetkreis der Spulen. Die Magnethöhe, also die Abmessungen der Magnetreihe(n) bzw. von deren Einzelmagneten in z- Richtung, sollte möglichst groß sein, denn eine große Magnethöhe führt zu einer großen Luftspaltfläche, die den magnetischen Widerstand des Spulenkreises reduzieren hilft. Gleichzeitig wird hierbei viel Magnetmateri- al in den magnetischen Spulenkreis eingebracht, ohne zu große, den Magnetkreis sättigende Feldstärken zu erzeugen. Die Höhe der Polschuhe und/oder Spulenkerne 12 sollte möglichst groß sein, damit die Polschuhe bzw. Spulenkerne 12 mit den Magneten eine möglichst große Überde¬ ckung erreichen, sodass sich eine große Luftspaltfläche mit hoher Wirk- kraft und kleinem magnetischen Widerstand ergibt. Die Anordnung dieser

weichmagnetischen Bauelemente sollte eine möglichst große vertikale Überdeckung zwischen Spulenkernen bzw. Polschuhen erreichen.

Horizontal erfolgt vorzugsweise eine Aufteilung in magnetisch getrennte Einzelsysteme, d.h. eine Seite der Magnetreihe(n) dient (überwiegend) der Tragfunktion, während die andere Seite (überwiegend) der Vortriebsfunk- tion dient, da ein Vorschub in der Bewegungsebene zeit- und ortsabhän¬ gig veränderliche Feldstärken und -richtungen bedingt (magnetische Wanderwelle) und magnetische Verbindungen der Spulenkerne oder PoI- schuhe untereinander zu magnetischem (kurz-) Schluss und Leistungs¬ verlusten führen.

Durch die erfindungsgemäße Trennung von dem dauermagnetischen Tragsystem und dem elektromagnetischen Linear-Antrieb in zwei Einzel- Systeme können beste magnetische Eigenschaften der Trag-, Führungs¬ und Vorschub-Parameter gewählt werden.

Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele des erfindungsgemä¬ ßen kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes mit einer permanent erregten magnetischen Trageinrichtung und einer Linear- Antriebseinheit gezeigt, wobei beispielhaft ein Schiebetürantrieb beschrie¬ ben wird.

Hier besteht der Schiebetürantrieb aus mindestens einer magnetischen Trag-, Führungs- oder Entlastungseinrichtung, die das Türflügelgewicht ganz oder teilweise trägt. Die magnetische Trageinrichtung besteht aus mindestens einem, jedoch vorzugsweise einer oder mehrerer Reihen von Dauermagneten, die entweder mit dem feststehenden Teil, dem Statorge¬ häuse, oder dem beweglichen Teil, dem Antriebstragschlitten, verbunden sind und in horizontaler Richtung quer zur Fahrtrichtung ausgerichtet sind.

Die magnetische Trageinrichtung besteht weiter aus einem oder mehreren Tragprofilen oder Tragelementen, die jeweils gegenüber den Magneten am anderen Teil des Antriebes angebracht sind und zu einer seitlichen Polfläche der Dauermagnete einen vertikal ausgerichteten schmalen Luft- spalt bilden, sodass mit steigender gewichtskraftbedingter Auslenkung ein Ansteigen der magnetischen Tragkraft hervorgerufen wird, wie zuvor be¬ schrieben. Die Tragprofile/Schienen 2 oder Tragelemente bestehen vor¬ zugsweise aus weichmagnetischen Werkstoffen.

Weiterhin besteht der Schiebetürantrieb aus mind. einer elektro¬ magnetisch wirkenden Linear-Antriebseinheit, die aus den elektro¬ magnetischen Spulen besteht und deren Achse bzw. Feldwirkung vor¬ zugsweise horizontal ausgerichtet ist. Weiterhin wird die Anordnung so gestaltet, dass die von den Spulen erzeugten magnetischen Felder durch weichmagnetische Bauteile wie Spulenkerne, Polschuhe oder Profile ge¬ leitet werden, die ebenfalls jeweils gegenüber den Magneten am anderen Teil des Antriebs angebracht sind und zu der anderen seitlichen Polfläche der Dauermagneten einen vertikal ausgerichteten schmalen Luftspalt bil¬ den, und zum Schließen des Magnetkreises an mindestens einer Stelle aus den weichmagnetischen Bauelementen austreten müssen. In diesem spaltförmigen Austrittsbereich befinden sich - wie beschrieben - zumindest ein Teil der mehrfach polarisierten oder mehreren Dauermagneten der magnetischen Trageinrichtung in einer Reihe. Diese sind so angeordnet, dass durch die von den Spulen erzeugten Magnetfelder auf die Dauer- magnete eine nutzbare Vortrieb-Kraftwirkung erzielt wird.

Die Luftspalte zwischen Dauermagneten und Spulenkernen, Polschuhen oder Tragelementen werden durch folgende Eigenschaften charakterisiert:

- die Luftspalte befinden sich seitlich der Dauermagnete, zwischen den Magnet-Polflächen und weichmagnetischen Elementen wie Spulker¬ nen, Polschuhen, Flussleitstücken, und Tragschienen;

- es existiert zu jeder der beiden Magnetseiten bzw. Polflächen mindes- tens ein Luftspalt;

- die an beiden Polflächen eines Magneten angreifenden Querkräfte wir¬ ken einander entgegen und heben sich bei günstiger Auslegung nahe¬ zu auf.

Die Trageinrichtung kann über mindestens ein mechanisches Führungs¬ element 3 verfügen, das den seitlichen Abstand zwischen den Magneten und den weichmagnetischen Tragkörpern über die Fahrstrecke gewähr¬ leistet. Dieses Führungselement kann aus Rollen, Wälz- oder Gleitkörpern bestehen.

Es gibt mindestens eine Reihe von Magneten, von der eine Seite über¬ wiegend dem Vortrieb und die andere Seite überwiegend der magneti¬ schen Trag- und Entlastungsfunktion dient.

Die Figur 11 zeigt einen Querschnitt der ersten Ausgestaltung der ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes, welches eine unsymmetrische Anordnung aufweist, bei der die Tragschiene 2 auf einer Seite der ab¬ wechselnd polarisierten Magnetreihe 1 angeordnet ist und der erste be- stimmte spaltförmige Abstand zwischen der in einem Gehäuse 6 ortsfest gehaltenen Tragschiene 2 und der an dem Tragschlitten 4 befestigten Magnetreihe 1 durch an dem Tragschlitten 4 befestigte RoI- len(anordnungen) 3 definiert wird, die oberhalb und unterhalb der Trag¬ schiene 2 an einer Innenseite 6a des prinzipiell U-förmigen Gehäuses 6 laufen, an/in der auch die Tragschiene 2 angeordnet ist. An der der Trag-

schiene 2 abgewandten Seite der Magnetreihe 1 ist die ortsfest mit dem Gehäuse 6 verbundene Linear-Antriebseinheit angeordnet, welche die Spulen 7 und die Spulenkerne 12 aufweist, wobei zwischen der Magnet¬ reihe 1 und dem jeweiligen Spulenkern 12 der zweite bestimmte spaltför- mige Abstand über eine weitere Rolle 3 definiert ist, die gegen eine Sei¬ tenwand 6e des Gehäuses 6 läuft, an der die Spulenanordnung 7, 12 des Linearantriebs befestigt ist. An der der Magnetreihe 1 abgewandten Seite der jeweiligen Spulenkerne 12 ist eine weichmagnetische Schiene 9 an der Seitenwand 6e angeordnet, um einen besseren Magnetfeldschluss zu gewährleisten.

Die Figur 12 zeigt eine dritte Abwandlung der ersten bevorzugten Ausfüh¬ rungsform des erfindungsgemäß kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes, bei welcher die Tragschiene 2 und die weichmagneti- sehe Schiene 9 der ersten Ausgestaltung dieser ersten bevorzugten Aus¬ führungsform durch ein prinzipiell U-förmiges Tragprofil 2n ersetzt sind, welches entlang einer Bodenfläche 6c und den beiden Seitenflächen 6d, 6e des prinzipiell U-förmigen Gehäuses entlangläuft, wobei die gesamte der Magnetreihe 1 abgewandte Seite der Spulenanordnung der Linear- Antriebseinheit abgedeckt ist und ein der Magnetreihe 1 direkt gegenüber¬ liegender Seitenbereich des Tragprofiles 2n zu der Magnetreihe 1 hin ver¬ setzt ausgestaltet ist. Weiter besteht das Führungselement 3 hier lediglich aus zwei in Tragrichtung gesehen unterhalb der Magnetreihe 1 angeord¬ neten Rollenanordnungen, die jeweils gegen einen der beiden Seitenflä- chen 6d, 6e des prinzipiell U-förmigen Gehäuses 6 laufen.

Die Figur 13 zeigt eine erste Ausgestaltung einer zweiten bevorzugten

Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinierten Trag- und

Antriebssystemes, welche eine symmetrische Anordnung aufweist. Die symmetrische Anordnung hat die Vorteile einer besseren und einfacheren

Kompensation der Querkräfte und einer besseren Biege- und Verbin- dungssteifigkeit des Tragschlittens 4 gegenüber der unsymmetrischen Anordnung. Die in Figur 13 gezeigte erste Ausgestaltung der zweiten be¬ vorzugten Ausführungsform ist prinzipiell ähnlich zu der in Figur 11 ge- zeigten ersten Ausgestaltung der ersten bevorzugten Ausführungsform, wobei hier an dem Tragschlitten 4 zwei Magnetreihen 1e, 1f angeordnet sind, zwischen denen die an dem inneren Bodenbereich 6c des prinzipiell U-förmigen Gehäuses 6 befestigte Linear-Antriebseinheit mit Spulen 7 und Spulenkernen 12 angeordnet ist. Weiter ist nicht lediglich eine an einem Seitenbereich des U-förmigen Gehäuses angeordnete Tragschiene, son¬ dern je eine an beiden Seitenbereichen 6d, 6e des U-förmigen Gehäuses 6 angeordnete Tragschiene 2a, 2b vorhanden, die jeweils den den Spu¬ lenkernen 12 der Linear-Antriebseinheit abgewandten Seiten der Magnet¬ reihen 1e, 1f mit dem ersten bestimmten spaltförmigen Abstand gegenü- berstehen. Dieser wird ähnlich der in Figur 12 gezeigten zweiten Ausges¬ taltung der ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäß kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes durch zwei Rol¬ lenanordnungen 3 definiert, die jeweils in Tragrichtung gesehen unterhalb der Magnetreihen 1e, 1f angeordnet sind und gegen eine der Seiten 6d, 6e des U-förmigen Gehäuses laufen. Der zweite bestimmte spaltförmige Abstand zwischen den Spulenkernen 12 der Spulen 7 der Linear- Antriebseinheit ist durch den Abstand der beiden Magnetreihen 1e, 1f zu¬ einander sowie die Ausdehnung der Spulenkerne 12 definiert, die zwi¬ schen den beiden Magnetreihen 1e, 1f angeordnet sind. Der Tragschlitten 4 ist dabei U-förmig ausgebildet.

Die Figur 14 zeigt eine zweite Ausgestaltung der zweiten bevorzugten

Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinierten magnetischen

Trag- und Antriebssystemes, bei welcher gegenüber der in Figur 13 ge- zeigten ersten Ausgestaltung dieser zweiten bevorzugten Ausführungs-

form die beiden Tragschienen 2c, 2d durch ein prinzipiell U-förmiges Tragprofil 2d ersetzt sind, wodurch eine einfachere Befestigung des Trag¬ elementes, also hier des Tragprofiles 2d, sowie eine bessere Verwin- dungssteifigkeit sowie ein besserer Magnetfeldschluss erreicht wird. An- sonsten ist der Aufbau mit der Figur 13 identisch.

Die Figur 15 zeigt eine dritte Ausgestaltung der zweiten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinierten magnetischen Trag- und Antriebssystemes, welche gegenüber der in Figur 14 gezeigten zweiten Ausgestaltung dieser zweiten bevorzugten Ausführungsform da¬ hingehend abgewandelt ist, dass die prinzipiell U-förmige Tragschiene 2d nach innen abgeknickte Enden 10a von Seitenbereichen 10b aufweist, die also zu den Magnetreihen 1e, 1f hin gerichtet sind. Hierdurch wird ein noch besserer Magnetfeldschluss und eine noch bessere Verwindungs- Steifigkeit sowie Einstellbarkeit der magnetischen Tragkraft erreicht. Das auch in dieser Ausführungsform vorhandene Führungselement, das wie in den obigen und nachfolgenden Ausführungsformen aus Anordnungen von Rollen, Wälz- oder Gleitkörpern bestehen kann, ist hier nicht gezeigt.

Die Figur 16 zeigt einen Querschnitt einer ersten Ausgestaltung einer dritten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinier¬ ten magnetischen Trag- und Antriebssystemes, bei der wie in dessen zweiter Ausführungsform zwei parallelen Reihen von Dauermagneten 1e, 1f an dem Tragschlitten 4 befestigt sind, wobei sich zwischen diesen ein Tragschienenbereich 14b eines Tragschienenprofils 14a befindet, das an den jeweils diesem Tragschienenbereich abgewandeten Seiten der Mag¬ netreihen 1e, 1f Spulenanordnungen der Linear-Antriebseinheit hält, deren Spulenkerne 12 sich senkrecht zu einer Fahrtrichtung und der Tragrich¬ tung, also in y-Richtung, erstrecken. Das Tragschienenprofil 14a bildet hierbei quasi das Gehäuse 6. Das Führungselement besteht hier aus einer

Rollenanordnung 3, deren Rollen an dem Tragschienbereich 14b in Trag¬ richtung gesehen unterhalb des Tragbereichs angeordnet sind und gegen eine Nut 11 des Tragprofiles 4 laufen, die sich zwischen den beiden pa¬ rallelen Magnetreihen 1e, 1f befindet. Die Seitenbereiche der prinzipiell m- förmigen Tragschiene 14a erstrecken sich über die Spulenanordnungen der Linear-Antriebseinheit, damit ein besserer Magnetfeldschluss ge¬ währleistet ist.

Die Figur 17 zeigt einen Querschnitt einer zweiten Ausgestaltung dieser dritten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen kombinier¬ ten magnetischen Trag- und Antriebssystemes, bei der sich die Spulen¬ kerne 12 im Unterschied zu der in Figur 16 gezeigten ersten Ausgestal¬ tung dieser Ausführungsform in Fahrtrichtung erstrecken, d.h. in x- Richtung. Damit der zweite bestimmte spaltförmige Abstand zwischen den Spulenanordnungen und den jeweiligen diesen gegenüberliegenden Mag¬ netreihen gewährleistet werden kann, sind die auch schon in Figur 10 ge¬ zeigten und im Zusammenhang mit dieser beschriebenen Polschuhe 13b vorgesehen. Das Führungselement 3 besteht hier aus einem anstelle der Rollenanordnung der ersten Ausgestaltung der dritten bevorzugten Aus- führungsform angeordneten Gleitkörperanordnung. Die Tragschiene 2p weist ebenfalls den Tragschienenbereich 14b zwischen den Magnetreihen 1e - 1f auf.

Die Figur 18 zeigt einen Querschnitt einer ersten Weiterbildung einer Trag- und Antriebseinrichtung einer Schiebetür nach der ersten bevor¬ zugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Ein prinzipiell U-förmiges Gehäuse 6 weist nicht lediglich einen Boden 16 und zwei senkrecht auf diesem stehende Seitenbereiche 17 auf, wobei die Tragschienen 2a, 2b in den zwischen Boden 16 und einem jeweiligen Sei-

tenbereich gebildeten Kanten angeordnet sind, wie es bei der Im Zusam¬ menhang mit der in Figur 1 gezeigten Prinzipdarstellung der nach der Er¬ findung bevorzugt verwendeten magnetischen Trageinrichtung der Fall ist, sondern weist in den Seitenbereichen 17 jeweils ein Langloch 18 auf, wo- durch eine jeweilige Festsetzschraube 19 von außen nach innen geführt ist, mittels der die jeweilige Tragschiene 2a, 2b gegen eine Innenseite ei¬ ner jeweiligen Seitenwand 17 festgesetzt werden kann, nachdem die je¬ weilige Tragschiene 2a, 2b, mittels einer aus Einstellschrauben 20 beste¬ henden Höhenverstelleinrichtung in vertikaler Richtung, d. h. in Tragrich- tung z, eingestellt wurde.

Weiter sind um Außenkanten der Seitenbereiche 17, d. h. die dem Boden 16 abgewandten Kanten, Laufschienen 23 vorgesehen, auf denen an dem Tragschlitten 4 befestigte horizontale Führungsrollen 24 und ebenfalls an dem Tragschlitten 4 befestigte vertikale Führungsrollen 25 laufen können. Die horizontalen Führungsrollen 24 und die Teile der Laufschienen 23, auf denen diese laufen, bilden das erfindungsgemäße Führungselement zur Gewährleistung des bestimmten spaltförmigen Abstandes zwischen den mittels Befestigungsschrauben 22 starr mit dem Tragschlitten 4 verbunde- nen Magnetreihen 1e, 1f. Die vertikalen Führungsrollen 25, die auf einem auf der Stirnfläche der Seitenbereiche 17 verlaufendem Teil der Laufschie¬ nen 23 laufen, dienen als Anschlag zur Begrenzung der Auslenkung des Tragschlittens 4 in negativer Tragrichtung, damit der Tragschlitten 4 z. B. während der Montage, wenn z. B. die Tragkraft noch nicht mittels der Ein- steilschrauben 20 auf einen für einen jeweiligen Türflügel angepassten Wert eingestellt ist, nicht zu weit in Richtung des Gehäusebodens 16 ge¬ zogen wird, wodurch eine Beschädigung der Spulen 7, der mittels Befesti¬ gungswinkeln 21 am Gehäuseboden 16 befestigten Spulenanordnung 7, erfolgen könnte.

Die Spulenanordnung umfasst neben den Einzelpulen 7 noch horizontal liegende, also sich in Querrichtung erstreckende Spulenkerne 12, deren Endflächen einer Polseite der den an den Seitenwänden 17 befestigten Tragschienen 2a, 2b mit ihrer anderen Polseite gegenüberliegend ange- ordneten Magnetreihen 1e, 1f gegenüberstehen.

Weiter ist der Tragschlitten 4 in der gezeigten ersten Weiterbildung der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung dreiteilig gestal¬ tet, wobei ein zentrales Hauptelement 4b vorgesehen ist, an dem sowohl der Türflügel 5 als auch zwei Seitenelemente 4a, 4c befestigt sind. An ei¬ nem jeweili-gen Seitenelement 4a, 4c sind die jeweils unter einer der Magnetreihen 1e, 1f angeordneten horizontalen Rollen 24 und vertikalen Rollen 25 befestigt. Die Seitenelemente 4a, 4c können z. B. mittels nicht gezeigter Ver-schraubungen so starr mit dem zentralen Hauptelement 4b verbunden werden, dass ein Spiel des Tragschlittens 4a-c in Bezug auf die Seitenwände 17 des Gehäuses 6 und somit auch der jeweilige be¬ stimmte spaltförmige Abstand der Magnetreihen 1e, 1f zu den Tragschie¬ nen 2a, 2b eingestellt wird.

Die zwischen den beiden an dem Tragschlitten 4 befestigten ortsveränder¬ baren Magnetreihen 1e, 1f zentriert vorgesehenen Magnetspulen 7 mit Spulenkernen 12 können entsprechend der Fahrtrichtung bestromt wer¬ den.

Da die an dem Tragschlitten 4 befestigten Magnetreihen 1e, 1f durch das Führungselement 3 aus gegen die Seitenbereiche 17 laufenden horizonta¬ len Führungsrollen 24, die an den Seitenelementen 4a, 4c des Tragschlit¬ tens befestigt sind, in horizontaler Richtung mit bestimmtem Abstand zwi¬ schen den Tragschienen 2a, 2b zwangsgeführt werden, während sie in positiver Tragrichtung und in Fahrtrichtung des Türflügels 5 frei verschieb-

bar sind, heben sich die an den Magneten 1e, 1f angreifenden Querkräfte durch die so erzwungene Symmetrie entsprechend der ersten bevorzug¬ ten Ausführungsform der Erfindung weitgehend auf. Die Trageigenschaf¬ ten in vertikaler Richtung entsprechen prinzipiell denen der im Zusam- menhang mit Figur 1 beschriebenen Trageinrichtung.

Die Figur 19 zeigt einen Querschnitt einer zweiten Weiterbildung einer Trag- und Antriebseinrichtung einer Schiebetür nach der ersten bevor¬ zugten Ausführungsform nach der Erfindung.

Im Unterschied zu der in Figur 18 gezeigten ersten Weiterbildung sind hier zwei senkrecht auf dem Boden 16 stehende verstärkte Seitenbereiche 17 vorgesehen, die jeweils eine an den Boden 16 angrenzende Einfräsung 15 oder Einkerbung aufweisen, in der jeweils eine geblechte Tragschiene 2c, 2d aufgenommen ist. Durch diese Ausgestaltung können die Tragschie¬ nen 2c, 2d ohne weitere Befestigungsmittel in Tragrichtung von dem Ge¬ häuse 6 gehalten werden. Eine Befestigung in Querrichtung kann z. B. mittels eines Befestigungsblechs 30 erfolgen, an dem die zu einem Paket verbundenen, z. B. durch Verkleben, geblechten Tragschienen 2c, 2d be- festigt sind und dass aufgrund seiner Anpassung an den Boden 16 und die Ausfräsungen 15 des Gehäuses 6 in Querrichtung nicht verschiebbar ist. Die Spulenkerne 12 können ebenfalls geblecht sein, d. h. aus Einzel¬ blechen bestehen, um wie in den geblechten Tragschienen 2c, 2d, die Ausbreitung von darin durch Bewegung der beiden Magnetreihen 1c, 1d erzeugten Wirbelströmen zu hindern.

Weiter sind die beiden Magnetreihen 1e, 1f anstelle mittels Befestigungs¬ schrauben 22 mittels Befestigungsschienen 29 starr mit dem Tragschlitten 4 verbunden und die verstärkten Seitenbereiche 17 des Gehäuses 6 wei- sen Aussparungen 26 auf, in denen die vertikalen Führungsrollen 25 lau-

fen, wobei an den Seitenbereichen 17 den Vorsprüngen 6a, 6b entspre¬ chende Vorsprünge 17a, 17b vorgesehen sind, die ein Herausfallen des Tragschlittens aus dem Gehäuse 6 verhindern. Es ist festzustellen, dass die sich in den Aussparungen 26 bewegenden vertikalen Führungsrollen 25 während des Betriebes bei einer idealen Einstellung der Tragkraft we¬ der die durch die Aussparungen 26 erzeugte Begrenzung in negative Tragrichtung noch die durch diese erzeugte Begrenzung in positive Trag¬ richtung benötigen.

Der Tragschlitten besteht hier aus einem Formprofil 4d, an dem die Mag¬ netreihen 1e, 1f, die horizontalen Führungsrollen 24 und die vertikalen Führungsrollen 25 befestigt sind und einem damit verbundenen U-Profil 4e, an dem der Türflügel 5 aufgehängt ist.

Weiter ist um das Gehäuse eine Verkleidung 28 vorgesehen, innerhalb der auch eine Schaltungsanordnung 27 zur Ansteuerung der Linear- Antriebseinheit aufgenommen ist.

Bezugszeichenliste

1 , 1e, 1f Magnetreihe

1a-d Magnet

2 Tragelement

2a-d, 2n Tragschiene

3 Führungselement

4, 4a-c Tragschlitten

5 Türflügel

6 Gehäuse

6a, 6b Vorsprünge

6c Bodenfläche

6d Innenseite

6e Seitenwand

7, 7a-c Spule

9 Weichmagnetische Schiene

10a Enden

10b Seitenbereiche

11 Nut

12, 12a-d Spulenkern

13a Polschuhleiste

13b Polschuhe

14a Tragschienenprofil

14b Tragschienenbereich

15 Einfräsung

16 Boden

17 Seitenbereich

17a, 17b Vorsprünge

18 Langloch

19 Festsetzschraube

20 Einstellschraube

21 Befestigungswinkel

22 Befestigungsschraube

23 Laufschiene

24 horizontale Rolle

25 vertikale Rolle

26 Aussparung

27 Schaltungsanordnung

28 Verkleidung

29 Befestigungsschiene

30 Befestigungsblech

Rs = Raster

L|_ücke ⁼ Länge einer Lücke

RM = Magnetraster

■-Magnet ⁼ Länge eines Magneten