WO2019219881A1 - Permanent-magnetic radial rotating joint - Google Patents

Permanent-magnetic radial rotating joint Download PDF

Info

Publication number
WO2019219881A1
WO2019219881A1 PCT/EP2019/062744 EP2019062744W WO2019219881A1 WO 2019219881 A1 WO2019219881 A1 WO 2019219881A1 EP 2019062744 W EP2019062744 W EP 2019062744W WO 2019219881 A1 WO2019219881 A1 WO 2019219881A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
permanent magnet
segment
permanent
thickening
hollow cylindrical
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/062744
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Xiang Li
Original Assignee
Kardion Gmbh
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 Kardion Gmbh filed Critical Kardion Gmbh
Publication of WO2019219881A1 publication Critical patent/WO2019219881A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K49/00Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes
    • H02K49/10Dynamo-electric clutches; Dynamo-electric brakes of the permanent-magnet type
    • H02K49/104Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element
    • H02K49/106Magnetic couplings consisting of only two coaxial rotary elements, i.e. the driving element and the driven element with a radial air gap

Definitions

  • the present invention relates to a permanent magnetic radial rotary coupling, a permanent magnet for such a permanent magnet radial rotary joint, a segment for such a permanent magnet and a pump with such a radial rotary coupling, such a permanent magnet and / or such a segment.
  • magnetic, in particular permanent magnetic, radial rotary joints are known, with which a torque can be transmitted without contact from a driving shaft to a driven shaft.
  • a main objective of a magnetic coupling is to transmit the highest possible torque for a given limited space.
  • the use of such a magnetic coupling in a liquid pump is also known in the art.
  • Two major categories of magnetic couplings are known in the art. These are axial and radial couplings, which are named after the direction of the magnetic flux inside the magnet.
  • the prior art also discloses the problem that parts of the abovementioned permanent magnets, which have a thin thickness, are prone to demagnetization. This reduces the transmittable torque and thus also the efficiency of the magnetic coupling.
  • the demagnetization is caused by high temperatures and / or strong causing opposite magnetic fields.
  • the external and mostly hollow-cylindrical permanent magnet is often affected by the problem mentioned, since it usually has a thinner strength than the internal permanent magnet, which is usually cylindrical.
  • the demagnetization is particularly strong when opposite poles on the inner and the outer Pemnanentmagne- th a radial rotary coupling opposite.
  • the object of the invention is to provide an improved permanent magnetic radial coupling.
  • a permanent magnet radial rotational coupling according to the invention serves for the non-contact transmission of torques, in particular of a pemnan magnet driven by means of a rotational movement, to a rotatably mounted other permanent magnet.
  • a permanent magnetic radial rotational coupling according to the invention has a first cylindrical permanent magnet and a second substantially hollow cylindrical permanent magnet. In this case, the inner diameter of the second permanent magnet is greater than the outer diameter of the first permanent magnet and the first permanent magnet and the second permanent magnet are arranged coaxially. Furthermore, both the first permanent magnet and the second permanent magnet are rotatably mounted about the common axis. In addition, both the first permanent magnet and the second permanent magnet have at least two pole pairs and the first permanent magnet has the same number of pole pairs as the second permanent magnet.
  • the number of pole pairs used depends on the requirements of the torque to be transmitted and the axial force to be set.
  • the second permanent magnet each has a thickening between adjacent pole boundaries. For example, for a permanent magnet radial rotary joint with two pole pairs, there is a pole boundary every 90 ° for both the first and the second permanent magnets. At the points between the pole boundaries, the outer second permanent magnet can be demagnetized particularly easily.
  • the term "thickening" in connection with the essentially hollow cylindrical shape means that the essentially hollow cylindrical shape is thicker than a comparable flooding cylinder.
  • the thickening can be understood as a deviation from a hollow cylindrical shape.
  • the substantially hollow cylindrical shape is not thickened at the pole boundaries, in particular does not deviate from the hollow cylindrical shape.
  • a single point is sufficient to be regarded as a thickening.
  • the permanent magnet radial rotational coupling advantageously achieves that the second external permanent magnet is less prone to demagnetization. This is due to the radial thickening of the second permanent magnet between adjacent pole boundaries.
  • the geometry and volume of thickening, d. H. the volume of the permanent magnets has an influence on the demagnetization of the outer permanent magnet.
  • the geometry and the volume of the thickening are dependent on the specific requirements of the radial rotation coupling, d. H. the material properties, the manufacturing process and the forces to be set in the bearing selected.
  • the radial rotary coupling may be a coupling of a cardiac assisting system, in particular a pump of such a system.
  • the thickening is that on an inner side of the second permanent magnet between a first point on the inside of the second permanent magnet, which lies on a first pole boundary, and a second point on the inner side of the second permanent magnet, which on a to the first adjacent pole boundary, a radius of curvature is greater than for the case that the second permanent magnet is hollow cylindrical.
  • the above-mentioned construction refers to a view along the common axis of the radial rotary joint.
  • the thickening referred to here is therefore cylindrical and has the same thickening at each point along the common axis of the radial rotary coupling.
  • the thickening according to this feature is advantageously easy to produce, and in a somewhat more simple manner achieves a massive thickening of the second pemnary magnet.
  • the thickening may also be such that on an outer side of the second permanent magnet between a first point on the outside of the second permanent magnet, which lies on a first pole boundary, and a second point on the outside of the second Permanent magnet, which is on a first adjacent pole boundary, a radius of curvature is smaller than in the case that the second permanent magnet is hollow cylindrical.
  • the above construction also refers to a view along the common axis of the radial rotational coupling.
  • the thickening referred to here is therefore cylindrical and has the same thickening at each point along the common axis of the radial rotary coupling.
  • the thickening according to this feature is advantageously easy to manufacture and easily achieves a massive thickening of the second permanent magnet, which substantially improves the problem of demagnetization.
  • a difference between outer diameter and inner diameter of the substantially hollow cylindrical shape of the second permanent magnet is at most 30% greater than a difference between the outer diameter and inner diameter of a hollow cylindrical shape, which is just as large at the pole boundaries essentially hollow cylindrical shape of the second permanent magnet. It is advantageously achieved by this feature that the second permanent magnet is not substantially thicker than a comparable hollow cylinder and, nevertheless, a significant improvement in the problem of demagnetization is achieved.
  • the permanent magnet is provided for a permanent magnetic radial rotary coupling, in particular a permanent magnetic radial rotary coupling described above.
  • the permanent magnet is substantially hollow cylindrical and has at least two pole pairs.
  • the permanent magnet in each case has a thickening between adjacent pole boundaries.
  • the permanent magnet may be an internal permanent magnet like the first permanent magnet of the above-described radial rotational coupling. Further, the permanent magnet may also be an outboard permanent magnet such as the permanent magnet of the above-described radial rotary joint.
  • the permanent magnet like the abovementioned permanently magnetic radial rotary coupling, advantageously achieves that the pemnan magnet tends to be less susceptible to demagnetization.
  • the thickening may consist in that on an inner side of the permanent magnet between a first point on the inside of the permanent magnet, which is on a first pole boundary, and a second point on the inside of Permanent magnets, which lies on a first adjacent pole boundary, a radius of curvature is greater than in the event that the permanent magnet is hollow cylinder-shaped.
  • the thickening may also consist in that on an outside of the permanent magnet between a first point on the outside of the permanent magnet, which lies on a first pole boundary, and a second point on the outside of the permanent magnet, which lies on a first adjacent pole boundary, a radius of curvature is smaller than in the case that the permanent magnet is hollow cylindrical.
  • a radius of curvature is smaller than in the case that the permanent magnet is hollow cylindrical.
  • the segment of a permanent magnet mentioned above is characterized in that the corresponding permanent magnet has at least two pole pairs and the segment of the permanent magnet is substantially hollow-cylinder segment-shaped. It follows that all segments can be combined to form a hollow cylindrical permanent magnet.
  • a segment of a permanent magnet having a predetermined number of pole pairs sweeps 180 ° divided by the number of pole pairs. For example, for a pole pair, the pole boundaries are each 180 ° apart. In this case, one segment also passes over 180 °, which indicates that it needs two segments to assemble the permanent magnet.
  • the segment has a thickening between its ends compared to a hollow cylinder segment shape.
  • the segment of the permanent magnet like the abovementioned permanent magnet and the abovementioned permanent magnetic radial rotational coupling, advantageously achieves that the segment is less susceptible to demagnetization.
  • the thickening may consist in that on an inner side of the segment of the permanent magnet, between a first point on the inside of the segment of the permanent magnet, which is on a first pole boundary, and a second point on the inside of the segment of the permanent magnet, which is on a first adjacent pole boundary, a radius of curvature is greater than in the case that the segment of the permanent magnet is hollow cylinder segment-shaped.
  • the thickening may likewise consist in that on an outer side of the segment of the permanent magnet between a first point on the outer side of the segment of the permanent magnet, which lies on a first pole boundary, and a second point Point on the outside of the segment of the permanent magnet, which is on a first adjacent pole boundary, a radius of curvature is smaller than in the case that the segment of the permanent magnet is a hollow cylinder segment-shaped.
  • the thickening according to this feature is advantageously easy to manufacture and in a simple manner achieves a massive thickening of the second permanent magnet, which substantially improves the problem of demagnetization.
  • a powder of a raw material for example, sintered neodymium-iron-boron, is first pressed into a predetermined shape of a segment of the permanent magnet, whereupon the magnetization process starts. After the segments have been produced, all segments are assembled and glued together to form a ring.
  • the pump has a permanent magnet radial rotary coupling described above and / or a permanent magnet described above on.
  • this pump also achieved that the problem of demagnetization is significantly improved.
  • FIG. 1A shows a permanent magnetic radial rotary joint according to the prior art, wherein the pole pairs of the first permanent magnet are oriented as well as the pole pairs of the second permanent magnet.
  • Fig. 1B shows the same embodiment of the permanent magnetic
  • FIG. 2A shows a permanent magnetic radial rotational coupling according to an embodiment of the invention with a thickened inner side.
  • FIG. 2B shows a permanent magnetic radial rotational coupling according to an embodiment of the invention with a thickened outside.
  • FIG. 2C shows a permanent magnetic radial rotational coupling according to an embodiment of the invention with a thickened inner side and a thickened outer side.
  • FIG. 3 shows a segment according to an embodiment of the invention of a permanent magnet for a permanent magnet radial Radial rotary coupling.
  • FIG. 1A shows a permanent magnet radial rotary coupling 100 according to the prior art.
  • both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 have two pole pairs. By small arrows each of the course of the magnetic field is indicated.
  • the first permanent magnet 102 is disposed on a driving shaft 106.
  • the second permanent magnet 104 is mounted on a housing 108.
  • the two pole pairs of the first permanent magnet 102 are oriented in the same way as the pole pairs of the second permanent magnet 104.
  • FIG. 1B shows the same embodiment of the permanent magnetic radial rotary coupling as in FIG. 1A, but with the pole pairs of the first being rotated by 90 ° with respect to the pole pairs of the second permanent magnet. It can be seen that the arrows between the first permanent magnet 102 and the second permanent magnets 104 are opposite, which leads to a demagnetization, in particular of the second permanent magnet 104, since this has a lower strength than the first permanent magnet 102.
  • FIG. 2A shows a permanent magnetic radial rotational coupling 100 according to an embodiment of the invention with a thickened inner side 1 10. This can be seen from the enlarged radius of curvature of the inner side 110, which is illustrated by arrow 14, which indicates the radius of curvature.
  • the corresponding radius of curvature 16 of the outer side 12 is identical to the radius of a hollow cylinder and terminates on the one hand in the center of the shaft 106, which is identical to the common axis of the two permanent magnets.
  • the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 are arranged coaxially. Further, both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 rotatably supported about the common axis. The first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 each have two pole pairs.
  • the second permanent magnet 104 has between each Polgren- zen 107 each have a thickening, which in the present case on the inner side 1 10 of the second permanent magnet 104 is attached.
  • the second permanent magnet 104 of the radial rotational coupling 100 of FIG. 2A has in comparison to a hollow cylindrical permanent magnet, for. B. the outer permanent magnet of FIG. 1A or 1B an inhomogeneous thickening, wherein the radius of curvature on the inner side by about 22% larger and the radius of the second permanent magnet 104 is up to 30% thicker.
  • Fig. 2B shows another embodiment of the permanent magnetic radial rotary coupling 100 with a thickened outer side 1 12. This can be seen in the reduced radius of curvature of the outer side 1 12, which is illustrated by arrow 1 16, which indicates the radius of curvature.
  • the corresponding radius of curvature 1 14 of the inner side 1 10 is identical to the radius of a Flohlzylinders and ends on the one hand in the center of the shaft 106, which is identical to the common axis of the two permanent magnets.
  • FIG. 2C shows a further embodiment of the permanent magnetic radial rotational coupling with a thickened inner side 110 and one Thickened outer side 1 12.
  • This embodiment is a commission of the embodiments 2A and 2B, so to speak, wherein the inner side 1 10 of the embodiment of Fig. 2A and the outer side 1 12 of the embodiment of Fig. 2B has been taken. Furthermore, a segment 120 of the second permanent magnet 104 is shown, which is also shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a segment 120 of the second permanent magnet 104 of the embodiment of FIG. 2C.
  • the segment 120 has a thickening both on the inner side 1 10 and on the outer side 1 12 between the pole boundaries 107 of the second permanent magnet 104.
  • the invention relates to a permanent magnetic radial rotary coupling 100, a permanent magnet 102, 104 for a permanent magnetic Radialformatkupp- 100, a segment 120 for a permanent magnet 102, 104 and a pump with such a radial rotary coupling 100, with such Permanent magnet 102, 104 and / or with such a segment 120.
  • the permanent magnetic rotary coupling 100 has a first cylindrical permanent magnet 102 and a second substantially hollow cylindrical permanent magnet 104, wherein the inner diameter of the second permanent magnet 104 is greater than the outside - Diameter of the first permanent magnet 102 is.
  • the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 are arranged coaxially, wherein both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 are rotatably mounted about the common axis. Both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 have at least two pole pairs, wherein the first permanent magnet 102 has the same number of pole pairs as the second permanent magnet 104.
  • the second permanent magnet 104 has a thickening between adjacent pole boundaries 107.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Dynamo-Electric Clutches, Dynamo-Electric Brakes (AREA)

Abstract

The invention relates to a permanent-magnetic radial rotating joint (100) comprising: a first cylindrical permanent magnet (102) and a second permanent magnet (104) substantially in the form of a hollow cylinder, wherein the inner diameter of the second permanent magnet (104) is larger than the outer diameter of the first permanent magnet (102), the first permanent magnet (102) and the second permanent magnet (104) are coaxially arranged, both the first permanent magnet (102) and the second permanent magnet (104) are mounted such that they can rotate about the common axis, both the first permanent magnet (102) and the second permanent magnet (104) comprise at least two pole pairs, and the first permanent magnet (102) has the same number of pole pairs as the second permanent magnet (104). According to the invention, the second permanent magnet (104) has a thickening between respective adjacent pole boundaries (107). The invention also relates to a permanent magnet (102, 104) for a permanent-magnetic radial rotating joint (100), to a segment (120) for a permanent magnet (102, 104), and to a pump comprising such a radial rotating joint (100), such a permanent magnet (102, 104) and/or such a segment (120).

Description

PERMANENTMAGNETISCHE RADIALDREHKUPPLUNG  PERMANENT MAGNETIC RADIAL STROKE COUPLING
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine permanentmagnetische Radialdreh- kupplung, einen Permanentmagneten für eine solche permanentmagneti- sche Radialdrehkupplung, ein Segment für einen solchen Permanentmag- neten sowie eine Pumpe mit einer solchen Radialdrehkupplung, einem sol- chen Permanentmagneten und/oder einem solchen Segment. Im Stand der Technik sind magnetische, insbesondere permanentmagneti- sche, Radialdrehkupplungen bekannt, mit denen berührungslos ein Dreh- moment von einer antreibenden Welle auf eine abtreibende Welle übertra- gen werden kann. Ein Hauptziel einer Magnetkupplung ist es, bei gegebenem beschränktem Bauraum ein möglichst hohes Drehmoment zu übertragen. Die Verwendung einer solchen Magnetkupplung in einer Flüssigkeitspumpe ist im Stand der Technik ebenfalls bekannt. Im Stand der Technik sind zwei Hauptkategorien von Magnetkupplungen bekannt. Dies sind axiale und radiale Kupplungen, welche nach der Richtung des Magnetflusses im Inneren des Magneten be- nannt sind. The present invention relates to a permanent magnetic radial rotary coupling, a permanent magnet for such a permanent magnet radial rotary joint, a segment for such a permanent magnet and a pump with such a radial rotary coupling, such a permanent magnet and / or such a segment. In the prior art, magnetic, in particular permanent magnetic, radial rotary joints are known, with which a torque can be transmitted without contact from a driving shaft to a driven shaft. A main objective of a magnetic coupling is to transmit the highest possible torque for a given limited space. The use of such a magnetic coupling in a liquid pump is also known in the art. Two major categories of magnetic couplings are known in the art. These are axial and radial couplings, which are named after the direction of the magnetic flux inside the magnet.
Im Stand der Technik ist ebenfalls das Problem bekannt, dass Teile der oben genannten Permanentmagneten, welche eine dünne Stärke aufwei- sen, zur Entmagnetisierung neigen. Hierdurch wird das übertragbare Dreh- moment und somit auch die Effizienz der Magnetkupplung reduziert. Die Entmagnetisierung wird durch hohe Temperaturen und / oder starke entgegengesetzte magnetische Felder verursacht. Bei den oben genannten permanentmagnetischen Radialdrehkupplungen ist von dem genannten Problem oftmals der außenliegende und meist hohlzylinderförmige Perma- nentmagnet betroffen, da dieser in der Regel eine dünnere Stärke als der innenliegende Permanentmagnet hat, welcher meist zylinderförmig ist. Die Entmagnetisierung ist dann besonders stark, wenn sich entgegengesetzte Pole auf dem innenliegenden und dem außenliegenden Pemnanentmagne- ten einer Radialdrehkupplung gegenüberliegen. The prior art also discloses the problem that parts of the abovementioned permanent magnets, which have a thin thickness, are prone to demagnetization. This reduces the transmittable torque and thus also the efficiency of the magnetic coupling. The demagnetization is caused by high temperatures and / or strong causing opposite magnetic fields. In the case of the abovementioned permanent-magnetic radial rotational couplings, the external and mostly hollow-cylindrical permanent magnet is often affected by the problem mentioned, since it usually has a thinner strength than the internal permanent magnet, which is usually cylindrical. The demagnetization is particularly strong when opposite poles on the inner and the outer Pemnanentmagne- th a radial rotary coupling opposite.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte permanentmagnetische Radialkupplung bereitzustellen. The object of the invention is to provide an improved permanent magnetic radial coupling.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine pemnanentmagne- tische Radialkupplung zu schaffen, die insbesondere für den Einsatz in einem Herzunterstützungssystem in dem Körper eines Patienten geeignet ist und die bei dort vorherrschenden Temperaturen auf kleinem Bauraum die für das Antreiben eines Impellers zur Förderung von Blut bereitzustel- lende Drehmomente dauerhaft, d.h. mit großer Standzeit übertragen kann. In particular, it is an object of the invention to provide a pemnanentmagne- tische radial coupling, which is particularly suitable for use in a cardiac assist system in the body of a patient and at prevailing temperatures in a small space that for driving an impeller for delivering blood torques to be supplied permanently, ie can transmit with a long service life.
Diese Aufgabe wird durch eine in Anspruch 1 angegebene permanent- magnetische Radialkupplung, einen Permanentmagnet mit den Merkma- len des Anspruchs 5 und das in Anspruch 7 angegebene Segment für ei- nen Permanentmagnet gelöst. This object is achieved by a specified in claim 1 permanent magnetic radial clutch, a permanent magnet with the features of claim 5 and the specified in claim 7 segment for a permanent magnet.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen An- sprüchen angegeben. Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße permanentmagnetische Radialdrehkupplung dient der berührungslosen Übertragung von Drehmomenten, insbeson- dere von einem mittels einer Drehbewegung angetriebenen Pemnanent- magneten auf einen drehbar gelagerten anderen Permanentmagneten. Eine erfindungsgemäße permanentmagnetische Radialdrehkupplung weist einen ersten zylinderförmigen Permanentmagneten und einen zwei- ten im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Permanentmagneten auf. Hier- bei ist der Innendurchmesser des zweiten Permanentmagneten größer als der Außendurchmesser des ersten Permanentmagneten und der erste Permanentmagnet und der zweite Permanentmagnet sind koaxial ange- ordnet. Ferner sind sowohl der erste Permanentmagnet als auch der zweite Permanentmagnet um die gemeinsame Achse drehbar gelagert. Darüber hinaus weist sowohl der erste Permanentmagnet als auch der zweite Permanentmagnet mindestens zwei Polpaare auf und weist der erste Permanentmagnet dieselbe Anzahl an Polpaaren wie der zweite Per- manentmagnet auf. A permanent magnet radial rotational coupling according to the invention serves for the non-contact transmission of torques, in particular of a pemnan magnet driven by means of a rotational movement, to a rotatably mounted other permanent magnet. A permanent magnetic radial rotational coupling according to the invention has a first cylindrical permanent magnet and a second substantially hollow cylindrical permanent magnet. In this case, the inner diameter of the second permanent magnet is greater than the outer diameter of the first permanent magnet and the first permanent magnet and the second permanent magnet are arranged coaxially. Furthermore, both the first permanent magnet and the second permanent magnet are rotatably mounted about the common axis. In addition, both the first permanent magnet and the second permanent magnet have at least two pole pairs and the first permanent magnet has the same number of pole pairs as the second permanent magnet.
Die Anzahl der verwendeten Polpaare hängt von den Anforderungen an das zu übertragende Drehmoment und die einzustellende Axialkraft ab. The number of pole pairs used depends on the requirements of the torque to be transmitted and the axial force to be set.
Der zweite Permanentmagnet weist zwischen benachbarten Polgrenzen jeweils eine Verdickung auf. Zum Beispiel für eine Permanentmagnetische Radialdrehkupplung mit zwei Polpaaren ergeben sich sowohl für den ers- ten als auch den zweiten Permanentmagneten jeweils alle 90° eine Pol- grenze. An den Stellen zwischen den Polgrenzen kann der außenliegende zweite Permanentmagnet besonders einfach entmagnetisiert werden. The second permanent magnet each has a thickening between adjacent pole boundaries. For example, for a permanent magnet radial rotary joint with two pole pairs, there is a pole boundary every 90 ° for both the first and the second permanent magnets. At the points between the pole boundaries, the outer second permanent magnet can be demagnetized particularly easily.
Unter dem Begriff Verdickung wird vorliegend im Zusammenhang mit der im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Form verstanden, dass die im We- sentlichen hohlzylinderförmige Form dicker als ein vergleichbarer Flohlzy- linder ist. Somit kann unter der Verdickung eine Abweichung von einer hohlzylindrischen Form verstanden werden. Gleichzeitig ist klar, dass die im Wesentlichen hohlzylindrische Form an den Polgrenzen nicht verdickt ist, insbesondere nicht von der hohlzylindrischen Form abweicht. Für die oben genannte Abweichung von der hohlzylindrischen Form reicht somit ein einziger Punkt, um als Verdickung zu gelten. Die permanentmagnetische Radialdrehkupplung erreicht vorteilhafterweise, dass der zweite außenliegende Permanentmagnet weniger zur Entmagne- tisierung neigt. Dies liegt an der radialen Verdickung des zweiten Perma- nentmagneten zwischen benachbarten Polgrenzen. In the present context, the term "thickening" in connection with the essentially hollow cylindrical shape means that the essentially hollow cylindrical shape is thicker than a comparable flooding cylinder. Thus, the thickening can be understood as a deviation from a hollow cylindrical shape. At the same time it is clear that the substantially hollow cylindrical shape is not thickened at the pole boundaries, in particular does not deviate from the hollow cylindrical shape. For the above-mentioned deviation from the hollow cylindrical shape, therefore, a single point is sufficient to be regarded as a thickening. The permanent magnet radial rotational coupling advantageously achieves that the second external permanent magnet is less prone to demagnetization. This is due to the radial thickening of the second permanent magnet between adjacent pole boundaries.
Die Geometrie und das Volumen der Verdickung, d. h. das Volumen der Permanentmagneten haben einen Einfluss auf die Entmagnetisierung des äußeren Permanentmagneten. Die Geometrie und das Volumen der Verdi- ckung werden in Abhängigkeit der konkreten Anforderungen der Radial- drehkupplung, d. h. der Materialeigenschaften, des Herstellungsprozesses und der im Lager einzustellenden Kräfte gewählt. The geometry and volume of thickening, d. H. the volume of the permanent magnets has an influence on the demagnetization of the outer permanent magnet. The geometry and the volume of the thickening are dependent on the specific requirements of the radial rotation coupling, d. H. the material properties, the manufacturing process and the forces to be set in the bearing selected.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Radialdrehkupplung eine Kupplung eines Herzunterstützungssystems, insbesondere einer Pumpe eines solchen Systems, sein. According to a preferred embodiment, the radial rotary coupling may be a coupling of a cardiac assisting system, in particular a pump of such a system.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Verdickung darin, dass an einer Innenseite des zweiten Permanentmagneten zwischen einem ersten Punkt auf der Innenseite des zweiten Permanentmagneten, welcher auf einer ersten Polgrenze liegt, und einem zweiten Punkt auf der Innen- seite des zweiten Permanentmagneten, welcher auf einer zur ersten be- nachbarten Polgrenze liegt, ein Krümmungsradius größer ist als für den Fall, dass der zweite Permanentmagnet hohlzylinderförmig ist. Die oben ge- nannte Konstruktion bezieht sich auf eine Sicht entlang der gemeinsamen Achse der Radialdrehkupplung. Die hier genannte Verdickung ist demnach zylinderförmig und weist an jeder Stelle entlang der gemeinsamen Achse der Radialdrehkupplung dieselbe Verdickung auf. Die Verdickung nach die sem Merkmal ist vorteilhafterweise einfach zu fertigen und erreicht in einfa- eher Art und Weise eine massive Verdickung des zweiten Pemnanentmag- neten. Alternativ oder zusätzlich zur gerade genannten Verdickung kann die Ver- dickung ebenfalls darin bestehen, dass an einer Außenseite des zweiten Permanentmagneten zwischen einem ersten Punkt auf der Außenseite des zweiten Permanentmagneten, weicher auf einer ersten Polgrenze liegt, und einem zweiten Punkt auf der Außenseite des zweiten Permanentmagneten, weicher auf einer zur ersten benachbarten Polgrenze liegt, ein Krümmungs- radius kleiner ist als für den Fall, dass der zweite Permanentmagnet hohl- zylinderförmig ist. Die oben genannte Konstruktion bezieht sich ebenfalls auf eine Sicht entlang der gemeinsamen Achse der Radialdrehkupplung. Die hier genannte Verdickung ist demnach zylinderförmig und weist an jeder Stelle entlang der gemeinsamen Achse der Radialdrehkupplung dieselbe Verdickung auf. Die Verdickung nach diesem Merkmal ist vorteilhafterweise einfach zu fertigen und erreicht in einfacher Art und Weise eine massive Verdickung des zweiten Permanentmagneten, wodurch das Problem der Entmagnetisierung wesentlich verbessert wird. According to a preferred embodiment, the thickening is that on an inner side of the second permanent magnet between a first point on the inside of the second permanent magnet, which lies on a first pole boundary, and a second point on the inner side of the second permanent magnet, which on a to the first adjacent pole boundary, a radius of curvature is greater than for the case that the second permanent magnet is hollow cylindrical. The above-mentioned construction refers to a view along the common axis of the radial rotary joint. The thickening referred to here is therefore cylindrical and has the same thickening at each point along the common axis of the radial rotary coupling. The thickening according to this feature is advantageously easy to produce, and in a somewhat more simple manner achieves a massive thickening of the second pemnary magnet. As an alternative or in addition to the thickening just mentioned, the thickening may also be such that on an outer side of the second permanent magnet between a first point on the outside of the second permanent magnet, which lies on a first pole boundary, and a second point on the outside of the second Permanent magnet, which is on a first adjacent pole boundary, a radius of curvature is smaller than in the case that the second permanent magnet is hollow cylindrical. The above construction also refers to a view along the common axis of the radial rotational coupling. The thickening referred to here is therefore cylindrical and has the same thickening at each point along the common axis of the radial rotary coupling. The thickening according to this feature is advantageously easy to manufacture and easily achieves a massive thickening of the second permanent magnet, which substantially improves the problem of demagnetization.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist für jede Verdickung eine Differenz zwischen Außendurchmesser und Innendurchmesser der im we- sentlichen hohlzylinderförmigen Form des zweiten Permanentmagneten maximal 30% größer als eine Differenz zwischen Außendurchmesser und Innendurchmesser einer hohlzylinderförmigen Form, welche an den Pol- grenzen genauso groß ist wie die im wesentlichen hohlzylinderförmige Form des zweiten Permanentmagneten. Durch dieses Merkmal wird vor- teilhafterweise erreicht, dass der zweite Permanentmagnet nicht wesent- lich dicker als ein vergleichbarer Hohlzylinder ist und trotzdem eine we- sentliche Verbesserung des Problems der Entmagnetisierung erreicht wird. According to a preferred embodiment, for each thickening, a difference between outer diameter and inner diameter of the substantially hollow cylindrical shape of the second permanent magnet is at most 30% greater than a difference between the outer diameter and inner diameter of a hollow cylindrical shape, which is just as large at the pole boundaries essentially hollow cylindrical shape of the second permanent magnet. It is advantageously achieved by this feature that the second permanent magnet is not substantially thicker than a comparable hollow cylinder and, nevertheless, a significant improvement in the problem of demagnetization is achieved.
Der Permanentmagnet ist für eine permanentmagnetische Radialdreh- kupplung vorgesehen, insbesondere eine oben beschriebene permanent- magnetische Radialdrehkupplung. Der Permanentmagnet ist im Wesentlichen hohlzylinderförmig und weist mindestens zwei Polpaare auf. The permanent magnet is provided for a permanent magnetic radial rotary coupling, in particular a permanent magnetic radial rotary coupling described above. The permanent magnet is substantially hollow cylindrical and has at least two pole pairs.
Ferner weist der Permanentmagnet zwischen benachbarten Polgrenzen je- weils eine Verdickung auf. Hierbei kann der Permanentmagnet ein innenlie- gender Permanentmagnet wie der erste Permanentmagnet der oben be- schriebenen Radialdrehkupplung sein. Ferner kann der Permanentmagnet ebenso ein außenliegender Permanentmagnet wie der Permanentmagnet der oben beschriebenen Radialdrehkupplung sein. Furthermore, the permanent magnet in each case has a thickening between adjacent pole boundaries. In this case, the permanent magnet may be an internal permanent magnet like the first permanent magnet of the above-described radial rotational coupling. Further, the permanent magnet may also be an outboard permanent magnet such as the permanent magnet of the above-described radial rotary joint.
Der Permanentmagnet erreicht ebenso wie die oben genannte permanent- magnetische Radialdrehkupplung vorteilhafterweise, dass der Pemnanent- magnet weniger zur Entmagnetisierung neigt. The permanent magnet, like the abovementioned permanently magnetic radial rotary coupling, advantageously achieves that the pemnan magnet tends to be less susceptible to demagnetization.
Ähnlich wie bereits oben beschrieben kann gemäß einer bevorzugten Aus- führungsform des Permanentmagneten die Verdickung darin bestehen, dass an einer Innenseite des Permanentmagneten zwischen einem ersten Punkt auf der Innenseite des Permanentmagneten, weicher auf einer ersten Polgrenze liegt, und einem zweiten Punkt auf der Innenseite des Perma- nentmagneten, welcher auf einer zur ersten benachbarten Polgrenze liegt, ein Krümmungsradius größer ist als für den Fall, dass der Permanentmag- net hohlzylinderförmig ist. Similarly as described above, according to a preferred embodiment of the permanent magnet, the thickening may consist in that on an inner side of the permanent magnet between a first point on the inside of the permanent magnet, which is on a first pole boundary, and a second point on the inside of Permanent magnets, which lies on a first adjacent pole boundary, a radius of curvature is greater than in the event that the permanent magnet is hollow cylinder-shaped.
Alternativ oder zusätzlich zur gerade genannten Verdickung kann die Ver- dickung ebenfalls darin bestehen, dass an einer Außenseite des Perma- nentmagneten zwischen einem ersten Punkt auf der Außenseite des Per- manentmagneten, welcher auf einer ersten Polgrenze liegt, und einem zweiten Punkt auf der Außenseite des Permanentmagneten, welcher auf einer zur ersten benachbarten Polgrenze liegt, ein Krümmungsradius klei- ner ist als für den Fall, dass der Permanentmagnet hohlzylinderförmig ist. Wie Vorteile einer solchen Permanentmagneten sind ähnlich wie die Vor- teile der oben genannten Radialdrehkupplung. Die Verdickung nach diesem Merkmal ist vorteilhafterweise einfach zu fertigen und erreicht in einfacher Art und Weise eine massive Verdickung des zweiten Permanentmagneten, wodurch das Problem der Entmagnetisierung wesentlich verbessert wird. As an alternative or in addition to the thickening just mentioned, the thickening may also consist in that on an outside of the permanent magnet between a first point on the outside of the permanent magnet, which lies on a first pole boundary, and a second point on the outside of the permanent magnet, which lies on a first adjacent pole boundary, a radius of curvature is smaller than in the case that the permanent magnet is hollow cylindrical. How advantages of such a permanent magnet are similar to the advantages of the above-mentioned radial rotary joint. The thickening according to this feature is advantageously easy to manufacture and easily achieves a massive thickening of the second permanent magnet, which substantially improves the problem of demagnetization.
Das Segment eines oben genannten Permanentmagneten ist dadurch ge- kennzeichnet, dass der entsprechende Permanentmagnet mindestens zwei Polpaare aufweist und das Segment des Permanentmagneten im Wesentlichen hohlzylindersegmentförmig ist. Hieraus folgt, dass alle Seg- mente zu einem hohlzylinderförmigen Permanentmagneten zusammen- gesetzt werden können. The segment of a permanent magnet mentioned above is characterized in that the corresponding permanent magnet has at least two pole pairs and the segment of the permanent magnet is substantially hollow-cylinder segment-shaped. It follows that all segments can be combined to form a hollow cylindrical permanent magnet.
Im Allgemeinen gilt, dass ein Segment eines Permanentmagneten, welcher eine vorgegebene Anzahl von Polpaaren aufweist, 180° geteilt durch die Anzahl der Polpaare überstreicht. Zum Beispiel für ein Polpaar gilt, dass die Polgrenzen jeweils 180° voneinander entfernt sind. In diesem Fall über- streicht ein Segment ebenfalls 180°, woran man erkennt, dass es zwei Seg- mente benötigt, um den Permanentmagneten zusammenzusetzen. In general, a segment of a permanent magnet having a predetermined number of pole pairs sweeps 180 ° divided by the number of pole pairs. For example, for a pole pair, the pole boundaries are each 180 ° apart. In this case, one segment also passes over 180 °, which indicates that it needs two segments to assemble the permanent magnet.
Ähnlich wie der oben genannte Permanentmagnet, weist das Segment zwischen seinen Enden im Vergleich zu einer Hohlzylindersegmentform eine Verdickung auf. Similar to the above-mentioned permanent magnet, the segment has a thickening between its ends compared to a hollow cylinder segment shape.
Das Segment des Permanentmagneten erreicht ebenso wie der oben ge- nannte Permanentmagnet und die oben genannte permanentmagnetische Radialdrehkupplung vorteilhafterweise, dass das Segment weniger zur Entmagnetisierung neigt. The segment of the permanent magnet, like the abovementioned permanent magnet and the abovementioned permanent magnetic radial rotational coupling, advantageously achieves that the segment is less susceptible to demagnetization.
Ähnlich wie bereits oben beschrieben kann gemäß einer bevorzugten Aus- führungsform des Segments die Verdickung darin bestehen, dass an einer Innenseite des Segmentes des Permanentmagneten, zwischen einem ersten Punkt auf der Innenseite des Segmentes des Permanentmagneten, welcher auf einer ersten Polgrenze liegt, und einem zweiten Punkt auf der Innenseite des Segmentes des Permanentmagneten, welcher auf einer zur ersten benachbarten Polgrenze liegt, ein Krümmungsradius größer ist als für den Fall, dass das Segment des Permanentmagneten hohlzylinderseg- mentförmig ist. Similarly as already described above, according to a preferred embodiment of the segment, the thickening may consist in that on an inner side of the segment of the permanent magnet, between a first point on the inside of the segment of the permanent magnet, which is on a first pole boundary, and a second point on the inside of the segment of the permanent magnet, which is on a first adjacent pole boundary, a radius of curvature is greater than in the case that the segment of the permanent magnet is hollow cylinder segment-shaped.
Alternativ oder zusätzlich zur gerade genannten Verdickung kann die Ver- dickung ebenfalls darin bestehen, dass an einer Außenseite des Segmen- tes des Permanentmagneten zwischen einem ersten Punkt auf der Außen- seite des Segmentes des Permanentmagneten, welcher auf einer ersten Polgrenze liegt, und einem zweiten Punkt auf der Außenseite des Segmen- tes des Permanentmagneten, welcher auf einer zur ersten benachbarten Polgrenze liegt, ein Krümmungsradius kleiner ist als für den Fall, dass das Segment des Permanentmagneten hohlzylindersegmentförmig ist. As an alternative or in addition to the thickening just mentioned, the thickening may likewise consist in that on an outer side of the segment of the permanent magnet between a first point on the outer side of the segment of the permanent magnet, which lies on a first pole boundary, and a second point Point on the outside of the segment of the permanent magnet, which is on a first adjacent pole boundary, a radius of curvature is smaller than in the case that the segment of the permanent magnet is a hollow cylinder segment-shaped.
Wie Vorteile eines solchen Segments eines Permanentmagneten sind ähn- lich wie die Vorteile bei dem oben genannten Permanentmagneten und der oben genannten Radialdrehkupplung. Die Verdickung nach diesem Merk- mal ist vorteilhafterweise einfach zu fertigen und erreicht in einfacher Art und Weise eine massive Verdickung des zweiten Permanentmagneten, wodurch das Problem der Entmagnetisierung wesentlich verbessert wird. How advantages of such a segment of a permanent magnet are similar to the advantages of the above permanent magnet and the above-mentioned radial rotary joint. The thickening according to this feature is advantageously easy to manufacture and in a simple manner achieves a massive thickening of the second permanent magnet, which substantially improves the problem of demagnetization.
Eine Art und Weise, einen Permanentmagneten zu produzieren ist wie folgt. Ein Pulver eines Rohmaterials, zum Beispiel gesintertes Neodym-Eisen- Bor, wird zunächst in eine vorgegebene Form eines Segmentes des Per- manentmagneten gepresst, worauf hin der Magnetisierungsprozess startet. Nachdem die Segmente produziert wurden, werden alle Segmente zusam- mengesetzt und zu einem Ring zusammengeklebt. One way to produce a permanent magnet is as follows. A powder of a raw material, for example, sintered neodymium-iron-boron, is first pressed into a predetermined shape of a segment of the permanent magnet, whereupon the magnetization process starts. After the segments have been produced, all segments are assembled and glued together to form a ring.
Die Pumpe weist eine oben beschriebene permanentmagnetische Radial- drehkupplung und/oder einen oben beschriebenen Permanentmagneten auf. Somit erreicht auch diese Pumpe, dass das Problem der Entmagneti- sierung wesentlich verbessert ist. The pump has a permanent magnet radial rotary coupling described above and / or a permanent magnet described above on. Thus, this pump also achieved that the problem of demagnetization is significantly improved.
Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand der schemati- sehen Zeichnungen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Advantageous embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the schematic drawings in the following description.
Fig. 1A zeigt eine permanentmagnetische Radialdrehkupplung gemäß dem Stand der Technik, wobei die Polpaare des ersten Perma- nentmagneten genauso orientiert sind wie die Polpaare des zweiten Permanentmagneten. 1A shows a permanent magnetic radial rotary joint according to the prior art, wherein the pole pairs of the first permanent magnet are oriented as well as the pole pairs of the second permanent magnet.
Fig. 1 B zeigt dieselbe Ausführungsform der permanentmagnetischen Fig. 1B shows the same embodiment of the permanent magnetic
Radialdrehkupplung wie in Fig. 1A, wobei jedoch die Polpaare des ersten Permanentmagneten um 90° gegenüber den Polpaa- ren des zweiten Permanentmagneten rotiert sind.  Radial rotary coupling as shown in Fig. 1A, but wherein the pole pairs of the first permanent magnet are rotated by 90 ° relative to the pole pairs of the second permanent magnet.
Fig. 2A zeigt eine permanentmagnetische Radialdrehkupplung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einer verdickten Innen- seite. FIG. 2A shows a permanent magnetic radial rotational coupling according to an embodiment of the invention with a thickened inner side.
Fig. 2B zeigt eine permanentmagnetische Radialdrehkupplung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einer verdickten Au- ßenseite. Fig. 2C zeigt eine permanentmagnetische Radialdrehkupplung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einer verdickten Innen- seite und einer verdickten Außenseite. FIG. 2B shows a permanent magnetic radial rotational coupling according to an embodiment of the invention with a thickened outside. FIG. 2C shows a permanent magnetic radial rotational coupling according to an embodiment of the invention with a thickened inner side and a thickened outer side. FIG.
Fig. 3 zeigt ein Segment gemäß einer Ausführungsform der Erfindung eines Permanentmagneten für eine permanentmagnetische Ra- dialdrehkupplung. Fig. 1A zeigt eine permanentmagnetische Radialdrehkupplung 100 gemäß dem Stand der Technik. Fig. 3 shows a segment according to an embodiment of the invention of a permanent magnet for a permanent magnet radial Radial rotary coupling. FIG. 1A shows a permanent magnet radial rotary coupling 100 according to the prior art.
Hierbei weist sowohl des ersten Permanentmagnet 102 als auch der zweite Permanentmagnet 104 zwei Polpaare auf. Durch kleine Pfeile ist jeweils der Verlauf des Magnetfeldes angedeutet. Der erste Permanentmagnet 102 ist auf einer antreibenden Welle 106 angeordnet. Der zweite Permanentmag- net 104 ist auf einem Gehäuse 108 angebracht. In this case, both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 have two pole pairs. By small arrows each of the course of the magnetic field is indicated. The first permanent magnet 102 is disposed on a driving shaft 106. The second permanent magnet 104 is mounted on a housing 108.
In Fig. 1A sind die beiden Polpaare des ersten Permanentmagneten 102 genauso orientiert wie die Polpaare des zweiten Permanentmagneten 104. In FIG. 1A, the two pole pairs of the first permanent magnet 102 are oriented in the same way as the pole pairs of the second permanent magnet 104.
Fig. 1 B zeigt dieselbe Ausführungsform der permanentmagnetischen Radi- aldrehkupplung wie in Fig. 1A, wobei jedoch die Polpaare des ersten um 90° gegenüber den Polpaaren des zweiten Permanentmagneten rotiert sind. Man sieht, dass die Pfeile zwischen dem ersten Permanentmagneten 102 und den zweiten Permanentmagneten 104 entgegengesetzt sind, was zu einer Entmagnetisierung insbesondere des zweiten Permanentmagne- ten 104 führt, da dieser eine geringere Stärke als der erste Permanentmag- net 102 aufweist. FIG. 1B shows the same embodiment of the permanent magnetic radial rotary coupling as in FIG. 1A, but with the pole pairs of the first being rotated by 90 ° with respect to the pole pairs of the second permanent magnet. It can be seen that the arrows between the first permanent magnet 102 and the second permanent magnets 104 are opposite, which leads to a demagnetization, in particular of the second permanent magnet 104, since this has a lower strength than the first permanent magnet 102.
Fig. 2A zeigt eine permanentmagnetische Radialdrehkupplung 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung mit einer verdickten Innenseite 1 10. Dies sieht man an dem vergrößerten Krümmungsradius der Innenseite 1 10, welcher durch Pfeil 1 14 illustriert wird, welcher dem Krümmungsradius an- gibt. Der entsprechende Krümmungsradius 1 16 der Außenseite 1 12 ist identisch wie der Radius eines Hohlzylinders und endet einerseits im Mittel- punkt der Welle 106, welcher identisch ist mit der gemeinsamen Achse der beiden Permanentmagneten. 2A shows a permanent magnetic radial rotational coupling 100 according to an embodiment of the invention with a thickened inner side 1 10. This can be seen from the enlarged radius of curvature of the inner side 110, which is illustrated by arrow 14, which indicates the radius of curvature. The corresponding radius of curvature 16 of the outer side 12 is identical to the radius of a hollow cylinder and terminates on the one hand in the center of the shaft 106, which is identical to the common axis of the two permanent magnets.
Der erste Permanentmagnet 102 und der zweite Permanentmagnet 104 sind koaxial angeordnet. Ferner sind sowohl der erste Permanentmagnet 102 als auch der zweite Permanentmagnet 104 um die gemeinsame Achse drehbar gelagert. Der erste Permanentmagnet 102 und der zweite Perma- nentmagnet 104 weisen jeweils zwei Polpaare auf. The first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 are arranged coaxially. Further, both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 rotatably supported about the common axis. The first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 each have two pole pairs.
Der zweite Permanentmagnet 104 weist zwischen benachbarten Polgren- zen 107 jeweils eine Verdickung auf, welche vorliegend an der Innenseite 1 10 des zweiten Permanentmagneten 104 angebracht ist. The second permanent magnet 104 has between each Polgren- zen 107 each have a thickening, which in the present case on the inner side 1 10 of the second permanent magnet 104 is attached.
Der zweite Permanentmagnet 104 der Radialdrehkupplung 100 der Fig. 2A weist im Vergleich zu einem hohlzylinderförmigen Permanentmagneten, z. B. dem außenliegenden Permanentmagneten der Fig. 1A oder 1 B eine inhomogene Verdickung auf, wobei der Krümmungsradius an der Innen- seite um ca. 22% größer ist und der Radius des zweiten Permanentmagnet 104 um bis zu 30% dicker ist. The second permanent magnet 104 of the radial rotational coupling 100 of FIG. 2A has in comparison to a hollow cylindrical permanent magnet, for. B. the outer permanent magnet of FIG. 1A or 1B an inhomogeneous thickening, wherein the radius of curvature on the inner side by about 22% larger and the radius of the second permanent magnet 104 is up to 30% thicker.
Eine Simulation ergab, dass mit diesem zweiten Permanentmagneten 104 das übertragbare Drehmoment bei einem Drehwinkel von 90° um ca. 30 % erhöht wurde. Eine weitere Simulation ergab, dass durch die Verdickung das Entmagnetisierungs-Verhältnis des zweiten Permanentmagneten 104 gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1 A oder 1 B verbessert wurde. A simulation showed that with this second permanent magnet 104, the transmittable torque was increased by about 30% at a rotation angle of 90 °. A further simulation revealed that the thickening improved the demagnetization ratio of the second permanent magnet 104 compared with the embodiment of FIG. 1A or 1B.
Fig. 2B zeigt eine andere Ausführungsform der permanentmagnetischen Radialdrehkupplung 100 mit einer verdickten Außenseite 1 12. Dies sieht man an dem verkleinerten Krümmungsradius der Außenseite 1 12, welcher durch Pfeil 1 16 illustriert wird, welcher dem Krümmungsradius angibt. Der entsprechende Krümmungsradius 1 14 der Innenseite 1 10 ist identisch wie der Radius eines Flohlzylinders und endet einerseits im Mittelpunkt der Welle 106, welcher identisch ist mit der gemeinsamen Achse der beiden Permanentmagneten. Fig. 2B shows another embodiment of the permanent magnetic radial rotary coupling 100 with a thickened outer side 1 12. This can be seen in the reduced radius of curvature of the outer side 1 12, which is illustrated by arrow 1 16, which indicates the radius of curvature. The corresponding radius of curvature 1 14 of the inner side 1 10 is identical to the radius of a Flohlzylinders and ends on the one hand in the center of the shaft 106, which is identical to the common axis of the two permanent magnets.
Fig. 2C zeigt eine weitere Ausführungsform der permanentmagnetischen Radialdrehkupplung mit einer verdickten Innenseite 1 10 und einer verdickten Außenseite 1 12. Diese Ausführungsform ist sozusagen eine Kommission der Ausführungsformen 2A und 2B, wobei die Innenseite 1 10 von der Ausführungsform der Fig. 2A und die Außenseite 1 12 von der Aus- führungsform der Fig. 2B genommen wurde. Ferner ist ein Segment 120 des zweiten Permanentmagneten 104 gezeigt, welches auch in Fig. 3 dar- gestellt ist. FIG. 2C shows a further embodiment of the permanent magnetic radial rotational coupling with a thickened inner side 110 and one Thickened outer side 1 12. This embodiment is a commission of the embodiments 2A and 2B, so to speak, wherein the inner side 1 10 of the embodiment of Fig. 2A and the outer side 1 12 of the embodiment of Fig. 2B has been taken. Furthermore, a segment 120 of the second permanent magnet 104 is shown, which is also shown in FIG.
Fig. 3 zeigt ein Segment 120 des zweiten Permanentmagneten 104 der Ausführungsform der Fig. 2C. Das Segment 120 weist sowohl an der In- nenseite 1 10 als auch an der Außenseite 1 12 zwischen den Polgrenzen 107 des zweiten Permanentmagneten 104 eine Verdickung auf. FIG. 3 shows a segment 120 of the second permanent magnet 104 of the embodiment of FIG. 2C. The segment 120 has a thickening both on the inner side 1 10 and on the outer side 1 12 between the pole boundaries 107 of the second permanent magnet 104.
Zusammenfassend ist insbesondere folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft eine permanentmagnetische Radialdrehkupplung 100, einen Perma- nentmagneten 102, 104 für eine permanentmagnetische Radialdrehkupp- lung 100, ein Segment 120 für einen Permanentmagneten 102, 104 sowie eine Pumpe mit einer solchen Radialdrehkupplung 100, mit einem solchen Permanentmagneten 102, 104 und/oder mit einem solchen Segment 120. Die permanentmagnetische Radialdrehkupplung 100 weist einen ersten zy- linderförmigen Permanentmagneten 102 und einen zweiten im wesentli- chen hohlzylinderförmigen Permanentmagneten 104 auf, wobei der Innen- durchmesser des zweiten Permanentmagneten 104 größer als der Außen- durchmesser des ersten Permanentmagneten 102 ist. Der erste Perma- nentmagnet 102 und der zweite Permanentmagnet 104 sind dabei koaxial angeordnet, wobei sowohl der erste Permanentmagnet 102 als auch der zweite Permanentmagnet 104 um die gemeinsame Achse drehbar gelagert sind. Sowohl der erste Permanentmagnet 102 als auch der zweite Perma- nentmagnet 104 weist mindestens zwei Polpaare auf, wobei der erste Per- manentmagnet 102 dieselbe Anzahl an Polpaaren wie der zweite Perma- nentmagnet 104 aufweist. Der zweite Permanentmagnet 104 weist zwi- schen benachbarten Polgrenzen 107 jeweils eine Verdickung auf. In particular, the following is to be noted: The invention relates to a permanent magnetic radial rotary coupling 100, a permanent magnet 102, 104 for a permanent magnetic Radialdrehkupp- 100, a segment 120 for a permanent magnet 102, 104 and a pump with such a radial rotary coupling 100, with such Permanent magnet 102, 104 and / or with such a segment 120. The permanent magnetic rotary coupling 100 has a first cylindrical permanent magnet 102 and a second substantially hollow cylindrical permanent magnet 104, wherein the inner diameter of the second permanent magnet 104 is greater than the outside - Diameter of the first permanent magnet 102 is. The first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 are arranged coaxially, wherein both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 are rotatably mounted about the common axis. Both the first permanent magnet 102 and the second permanent magnet 104 have at least two pole pairs, wherein the first permanent magnet 102 has the same number of pole pairs as the second permanent magnet 104. The second permanent magnet 104 has a thickening between adjacent pole boundaries 107.

Claims

Patentansprüche  claims
1. Permanentmagnetische Radialdrehkupplung (100) aufweisend: A permanent magnet radial rotary joint (100) comprising:
einen ersten zylinderförmigen Permanentmagneten (102) und einen zweiten im wesentlichen hohlzylinderförmigen Permanentmagneten a first cylindrical permanent magnet (102) and a second substantially hollow cylindrical permanent magnet
(104), (104)
wobei der Innendurchmesser des zweiten Permanentmagneten (104) größer als der Außendurchmesser des ersten Permanentmagneten (102) ist;  wherein the inner diameter of the second permanent magnet (104) is larger than the outer diameter of the first permanent magnet (102);
der erste Permanentmagnet (102) und der zweite Permanentmagnet the first permanent magnet (102) and the second permanent magnet
(104) koaxial angeordnet sind; (104) are arranged coaxially;
sowohl der erste Permanentmagnet (102) als auch der zweite Perma- nentmagnet (104) um die gemeinsame Achse drehbar gelagert sind; sowohl der erste Permanentmagnet (102) als auch der zweite Perma- nentmagnet (104) mindestens zwei Polpaare aufweist;  both the first permanent magnet (102) and the second permanent magnet (104) are rotatably mounted about the common axis; both the first permanent magnet (102) and the second permanent magnet (104) have at least two pole pairs;
der erste Permanentmagnet (102) dieselbe Anzahl an Polpaaren wie der zweite Permanentmagnet (104) aufweist; dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Permanentmagnet (104) zwischen benachbarten Polgren- zen (107) jeweils eine Verdickung aufweist.  the first permanent magnet (102) has the same number of pole pairs as the second permanent magnet (104); characterized in that the second permanent magnet (104) between adjacent Polgren- zen (107) each having a thickening.
2. Permanentmagnetische Radialdrehkupplung (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickung darin besteht, dass an einer Innenseite (110) des zweiten Permanentmagneten (104) zwi- schen einem ersten Punkt auf der Innenseite des zweiten Pemnanent- magneten (104), welcher auf einer ersten Polgrenze (107) liegt, und ei- nem zweiten Punkt auf der Innenseite (110) des zweiten Pemnanent- magneten (104), welcher auf einer zur ersten benachbarten Polgrenze (107) liegt, ein Krümmungsradius (114) größer ist als für den Fall, dass der zweite Permanentmagnet (104) hohlzylinderförmig ist. 2. Permanent magnet radial rotational coupling (100) according to claim 1, characterized in that the thickening consists in that on an inner side (110) of the second permanent magnet (104) between a first point on the inside of the second Pemnanent- magneten (104) , which is located on a first pole boundary (107), and a second point on the inside (110) of the second pemnary magnet (104) which lies on a first adjacent pole boundary (107), a radius of curvature (114) greater is as in the case that the second permanent magnet (104) is hollow cylindrical.
3. Permanentmagnetische Radialdrehkupplung (100) nach Anspruch 1 o- der 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickung darin besteht, dass an einer Außenseite (112) des zweiten Permanentmagneten (104) zwischen einem ersten Punkt auf der Außenseite (112) des zweiten3. permanent magnetische radial rotary joint (100) according to claim 1 or 2, characterized in that the thickening is that on an outer side (112) of the second permanent magnet (104) between a first point on the outer side (112) of the second
Permanentmagneten (104), welcher auf einer ersten Polgrenze (107) liegt, und einem zweiten Punkt auf der Außenseite (112) des zweiten Permanentmagneten (104), welcher auf einer zur ersten benachbarten Polgrenze (107) liegt, ein Krümmungsradius (116) kleiner ist als für den Fall, dass der zweite Permanentmagnet (104) hohlzylinderförmig ist. Permanent magnet (104), which is located on a first pole boundary (107), and a second point on the outer side (112) of the second permanent magnet (104), which is on a first adjacent pole boundary (107), a radius of curvature (116) smaller is as in the case that the second permanent magnet (104) is hollow cylindrical.
4. Permanentmagnetische Radialdrehkupplung (100) nach einem der vo- rangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Verdickung eine Differenz zwischen Außendurchmesser und Innen- durchmesser der im wesentlichen hohlzylinderförmigen Form des zwei- ten Permanentmagneten (104) maximal 30% größer als eine Differenz zwischen Außendurchmesser und Innendurchmesser einer hohlzylin derförmigen Form ist, welche an den Polgrenzen (107) genauso groß ist wie die im wesentlichen hohlzylinderförmige Form des zweiten Per- manentmagneten (104). 4. Permanent magnetic radial rotary coupling (100) according to one of the preceding claims, characterized in that for each thickening, a difference between the outer diameter and inner diameter of the substantially hollow cylindrical shape of the second permanent magnet (104) is at most 30% greater than a difference between outer diameter and inner diameter of a hollow cylindrical shape, which is the same at the pole boundaries (107) as the substantially hollow cylindrical shape of the second permanent magnet (104).
5. Permanentmagnet (102, 104) für eine permanentmagnetische Radial- drehkupplung (100), dadurch gekennzeichnet, dass 5. permanent magnet (102, 104) for a permanent magnetic radial rotation coupling (100), characterized in that
der Permanentmagnet (102, 104) im wesentlichen hohlzylinderförmig ist;  the permanent magnet (102, 104) is substantially hollow cylindrical in shape;
der Permanentmagnet (102, 104) mindestens zwei Polpaare aufweist; und  the permanent magnet (102, 104) has at least two pole pairs; and
der Permanentmagnet (102, 104) zwischen benachbarten Polgrenzen the permanent magnet (102, 104) between adjacent pole boundaries
(107) jeweils eine Verdickung aufweist. Permanentmagnet (102, 104) nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass (107) each having a thickening. Permanent magnet (102, 104) according to the preceding claim, characterized in that
die Verdickung darin besteht, dass an einer Innenseite (1 10) des Per- manentmagneten (102, 104) zwischen einem ersten Punkt auf der In- nenseite (1 10) des Permanentmagneten(102, 104), welcher auf einer ersten Polgrenze liegt, und einem zweiten Punkt auf der Innenseite (1 10) des Permanentmagneten (102, 104), welcher auf einer zur ersten benachbarten Polgrenze (107) liegt, ein Krümmungsradius (1 14) größer ist als für den Fall, dass der Permanentmagnet (102, 104) hohlzylinder- förmig ist, the thickening consists in that on an inner side (110) of the permanent magnet (102, 104) between a first point on the inner side (110) of the permanent magnet (102, 104) which lies on a first pole boundary, and a second point on the inner side (110) of the permanent magnet (102, 104) which lies on a first adjacent pole boundary (107), a radius of curvature (1 14) is greater than in the case that the permanent magnet (102, 104) is hollow cylindrical,
und/oder and or
an einer Außenseite (1 12) des Permanentmagneten (102, 104) zwi- schen einem ersten Punkt auf der Außenseite (1 12) des Permanent- magneten (102, 104), welcher auf einer ersten Polgrenze (107) liegt, und einem zweiten Punkt auf der Außenseite (1 12) des Permanentmag- neten (102, 104), welcher auf einer zur ersten benachbarten Polgrenze (107) liegt, ein Krümmungsradius (1 16) kleiner ist als für den Fall, dass der Permanentmagnet (102, 104) hohlzylinderförmig ist. on an outer side (1 12) of the permanent magnet (102, 104) between a first point on the outer side (1 12) of the permanent magnet (102, 104), which lies on a first pole boundary (107), and a second one Point on the outside (1 12) of the permanent magnet (102, 104), which is on a first adjacent pole boundary (107), a radius of curvature (1 16) is smaller than in the case that the permanent magnet (102, 104 ) is hollow cylindrical.
Segment (120) für einen Permanentmagneten (102, 104) nach einem der Ansprüche 5 oder 6 für eine permanentmagnetische Radialdreh- kupplung (100), Segment (120) for a permanent magnet (102, 104) according to one of claims 5 or 6 for a permanent magnetic radial rotary coupling (100),
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Permanentmagnet (102, 104) mindestens zwei Polpaare aufweist; das Segment (120) des Permanentmagneten (102, 104) im Wesentli- chen hohlzylindersegmentförmig ist; und the permanent magnet (102, 104) has at least two pole pairs; the segment (120) of the permanent magnet (102, 104) is substantially hollow cylinder segment-shaped; and
das Segment (120) zwischen seinen Enden im Vergleich zu einer Hohl- zylindersegmentform eine Verdickung aufweist. the segment (120) has a thickening between its ends compared to a hollow cylindrical segment shape.
Segment (120) nach dem vorangegangenen Anspruch, Segment (120) according to the preceding claim,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Verdickung darin besteht, dass an einer Innenseite des Segmentes (120) des Permanentmagneten (102, 104) zwischen einem ersten Punkt auf der Innenseite (110) des Segmentes (120) des Permanentmagneten (102, 104), welcher auf ei- ner ersten Polgrenze (107) liegt, und einem zweiten Punkt auf der In- nenseite (110) des Segmentes (120) des Permanentmagneten (102,the thickening is that on an inner side of the segment (120) of the permanent magnet (102, 104) between a first point on the inside (110) of the segment (120) of the permanent magnet (102, 104) lying on a first pole boundary (107), and a second point on the inside (110) of the segment (120) of the permanent magnet (102,
104), welcher auf einer zur ersten benachbarten Polgrenze (107) liegt, ein Krümmungsradius (114) größer ist als für den Fall, dass das Seg- ment (120) des Permanentmagneten (102, 104) hohlzylinderförmig ist, und/oder 104), which lies on a first adjacent pole boundary (107), a radius of curvature (114) is greater than in the case that the segment (120) of the permanent magnet (102, 104) is hollow cylindrical, and / or
an einer Außenseite (112) des Segmentes (120) des Permanentmag- neten (102, 104) zwischen einem ersten Punkt auf der Außenseite (112) des Segmentes (120) des Permanentmagneten (102, 104), welcher auf einer ersten Polgrenze (107) liegt, und einem zweiten Punkt auf der Au- ßenseite (112) des Segmentes (120) des Permanentmagneten (102, 104), welcher auf einer zur ersten benachbarten Polgrenze (107) liegt, ein Krümmungsradius (116) kleiner ist als für den Fall, dass das Seg- ment (120) des Permanentmagneten (102, 104) hohlzylinderförmig ist.  on an outer side (112) of the segment (120) of the permanent magnet (102, 104) between a first point on the outer side (112) of the segment (120) of the permanent magnet (102, 104) which is located on a first pole boundary (107 ), and a second point on the outside (112) of the segment (120) of the permanent magnet (102, 104) which lies on a first adjacent pole boundary (107), a radius of curvature (116) is smaller than for the Case that the segment (120) of the permanent magnet (102, 104) is hollow cylindrical.
9. Pumpe mit einer permanentmagnetischen Radialdrehkupplung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, einem Permanentmagneten (102,9. pump with a permanent magnetic radial rotary coupling (100) according to one of claims 1 to 4, a permanent magnet (102,
104) nach einem der Ansprüche 5 oder 6 und/oder einem Segment (120) nach Anspruch 7 oder 8. 104) according to any one of claims 5 or 6 and / or a segment (120) according to claim 7 or 8.
PCT/EP2019/062744 2018-05-16 2019-05-16 Permanent-magnetic radial rotating joint WO2019219881A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018207624.3A DE102018207624A1 (en) 2018-05-16 2018-05-16 Permanent magnetic radial rotary coupling, permanent magnet for a permanent magnetic radial rotary coupling, segment for a permanent magnet and pump with such a radial rotary coupling, such a permanent magnet and / or such a segment
DE102018207624.3 2018-05-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019219881A1 true WO2019219881A1 (en) 2019-11-21

Family

ID=66625952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/062744 WO2019219881A1 (en) 2018-05-16 2019-05-16 Permanent-magnetic radial rotating joint

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018207624A1 (en)
WO (1) WO2019219881A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11368081B2 (en) 2018-01-24 2022-06-21 Kardion Gmbh Magnetic coupling element with a magnetic bearing function
US11754075B2 (en) 2018-07-10 2023-09-12 Kardion Gmbh Impeller for an implantable, vascular support system
US11944805B2 (en) 2020-01-31 2024-04-02 Kardion Gmbh Pump for delivering a fluid and method of manufacturing a pump

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119788U (en) * 1983-01-31 1984-08-13 株式会社島津製作所 magnetic cut spring
JPH0279738A (en) * 1988-09-12 1990-03-20 Mitsubishi Electric Corp Rotor for synchronous type ac servomotor
DE19546336A1 (en) * 1995-11-17 1997-05-22 Klein Schanzlin & Becker Ag Magnet coupling arrangement for centrifugal pump
WO2008081783A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-10 Hitachi, Ltd. Permanent magnet rotating electric machine, its manufacturing method, and automobile having permanent magnet rotating electric machine
DE102009039658A1 (en) * 2009-09-02 2011-03-17 Ringfeder Power Transmission Gmbh Permanent magnet coupling for synchronous transmission of rotary motion, has two rotors which form inner rotor and outer rotor, where two rotors have permanent magnets or hysteresis materials
DE102013007562A1 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 Minebea Co., Ltd. Rotor for an electric machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59119788U (en) * 1983-01-31 1984-08-13 株式会社島津製作所 magnetic cut spring
JPH0279738A (en) * 1988-09-12 1990-03-20 Mitsubishi Electric Corp Rotor for synchronous type ac servomotor
DE19546336A1 (en) * 1995-11-17 1997-05-22 Klein Schanzlin & Becker Ag Magnet coupling arrangement for centrifugal pump
WO2008081783A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-10 Hitachi, Ltd. Permanent magnet rotating electric machine, its manufacturing method, and automobile having permanent magnet rotating electric machine
DE102009039658A1 (en) * 2009-09-02 2011-03-17 Ringfeder Power Transmission Gmbh Permanent magnet coupling for synchronous transmission of rotary motion, has two rotors which form inner rotor and outer rotor, where two rotors have permanent magnets or hysteresis materials
DE102013007562A1 (en) * 2013-05-02 2014-11-06 Minebea Co., Ltd. Rotor for an electric machine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11368081B2 (en) 2018-01-24 2022-06-21 Kardion Gmbh Magnetic coupling element with a magnetic bearing function
US11804767B2 (en) 2018-01-24 2023-10-31 Kardion Gmbh Magnetic coupling element with a magnetic bearing function
US11754075B2 (en) 2018-07-10 2023-09-12 Kardion Gmbh Impeller for an implantable, vascular support system
US11944805B2 (en) 2020-01-31 2024-04-02 Kardion Gmbh Pump for delivering a fluid and method of manufacturing a pump

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018207624A1 (en) 2020-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3143682B1 (en) Magnetic coupling
WO2019219881A1 (en) Permanent-magnetic radial rotating joint
DE2705598C3 (en) Flexible joint washer for shaft couplings
WO2001069081A1 (en) Bearing for an adjustable rotor blade on a wind energy plant
DE102018207611A1 (en) Rotor bearing system
EP0900572A1 (en) Centrifugal pump
DE102007034091A1 (en) Wave generator for a wave gear
DE102006058860A1 (en) Mechanically driven liquid pump for use in holding and discharging medical and nutritional physiological fluids has system to exert pressure on the bottle to discharge a liquid from the bottle
DE102016122595A1 (en) Rotor cup and open-end spinning rotor with a rotor cup
EP2951465A1 (en) Wobble mechanism
WO2019219884A1 (en) Megnetic coupling for contactless torque transmission
DE102019100153B4 (en) Transmission disconnection mechanism of a reduction gear
WO2019219876A1 (en) Permanent-magnetic radial rotating joint
EP0088909B1 (en) Device for the transmission of forces
EP2592295A1 (en) Joint for an articulated shaft
DE102018212459A1 (en) SENSOR MAGNET AND ENGINE
DE2139013C2 (en) Eccentric screw pump
DE102010002846A1 (en) Torque transmission assembly, in particular for the drive train of a vehicle
EP2150716B1 (en) Shaft switch
DE102007056371A1 (en) VL-type ball sliding joint, has joint inner part with group of ball tracks beveled at outer circumference, where ball tracks differ regarding amount of angle of inclination to axes of rotation
DE102019109485A1 (en) ROTOR
EP0380050A2 (en) Stator arrangement for eccentric spiral pumps
DE202008010765U1 (en) shaft coupling
DE3121874A1 (en) CLUTCH ARRANGEMENT ON A COMPRESSOR UNIT CONSTRUCTING A RADIAL PISTON COMPRESSOR AND A DRIVE ENGINE
DE102013003859A1 (en) Constant velocity joint

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19725684

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19725684

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1