CH392675A - Magnetische Kupplung - Google Patents

Description

  
 



  Magnetische Kupplung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine magnetische Kupplung zur stopfbuchslosen   tJbertra-    gung von Drehbewegungen aus einem Raum in einen anderen oder ins Freie, insbesondere bei Messgeräten.



   Die gebräuchlichen magnetischen Kupplungen haben, ganz gleich, ob sie als Stirnkupplung oder als Zentralkupplung ausgebildet sind, den Nachteil eines mehr oder weniger grossen Energieverbrauchs.



  Bei der Stirnkupplung sind es axial gerichtete Kräfte, die mit der Lagerung aufzunehmen sind, so dass Reibungsverluste in Kauf genommen werden müssen.



  Bei der Zentralkupplung sind es seitliche Lagerkräfte, die sich wegen der ungleichmässigen Magnetisierung der einzelnen Pole nicht vermeiden lassen.



   Besonders störend machen sich diese unerwünschten Kräfte bei Messgeräten, z. B. bei Gaszählern, Wasserzählern und dergleichen, bemerkbar, bei denen im unteren Teil des Messbereichs, d. h. bei kleinen Durchflussstärken, nur ein verhältnismässig kleiner Impuls zur Verfügung steht. Um solchen Zählern auch in diesem Teil ihres Messbereichs eine ausreichende Messgenauigkeit zu geben, war man bisher gezwungen, auch bei Trockenläufern einige Untersetzungsräder im zu messenden Medium laufen zu lassen. Das ist, weil sich dort Korrosionserscheinungen nicht vermeiden lassen, ein schwerwiegender Nachteil.



   Zu den Ursachen der erwähnten störenden Kräfte gehört vor allem der Umstand, dass die bekannten magnetischen Kupplungen ausschliesslich die Anziehungskraft einander gegenüberstehender N- und S Pole ausnutzen. Infolgedessen besitzen diese Kupplungen im unbelasteten Zustand, also in der Ruhestellung des mit ihnen ausgerüsteten Geräts, das Maximum des durch sie übertragbaren Moments, welches in dieser Stellung und auch beim Anlaufen überhaupt nicht benötigt wird.



   Durch die vorliegende Erfindung wird eine neue Ausbildung einer magnetischen Kupplung geschaffen, bei welcher die Mängel des Bekannten durch eine einzige Massnahme beseitigt werden. Sie lässt sich sowohl als Stirndrehkupplung wie auch als Zentraldrehkupplung verwirklichen und ist, weil durch die Magnetkräfte keine Reibungsverluste verursacht werden, auch für die Übertragung sehr kleiner Impulse verwendbar. Sie macht die Unterbringung von Untersetzungsrädern im Messmedium vor der Kupplung entbehrlich und erlaubt dadurch eine wesentliche bauliche Vereinfachung der Messgeräte, weil nun das antreibende Glied der Kupplung ohne weiteres unmittelbar auf die Messwerkswelle angeordnet werden kann.



   Die Erfindung besteht darin, dass die einander auf der Antriebs- und der Abtriebsseite der Kupplung gegenüberstehenden Magnete so angeordnet sind, dass stets nur gleichnamige Pole zueinanderstehen. Durch diese Ausbildung, bei welcher ausschliesslich absto ssende Magnetkräfte ausgenutzt werden, ergibt sich die neue Wirkung, dass bei Stillstand des Antriebs und dementsprechend unbelasteter Kupplung jeweils nur das kleinste vor ihr übertragbare Moment wirksam ist, während das Moment bei Belastung augenblicklich grösser wird und sich dem jeweiligen Belastungsgrad zwangläufig anpasst.



   Die Erfindung und ihre Wirkungsweise sei im folgenden an Hand der in der Zeichnung in Verbindung mit einem Wasserzähler mit Trockenläuferzählwerk dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt eine Ausführung mit Stirndrehkupplung im mittleren Senkschnitt, Fig. 2 einen Horizontalschnitt längs der Linie x-x der Fig. 1 und   Fig. 3 einen entsprechenden Schnitt durch eine Ausführung mit Zentraldrehkupplung. Zunächst seien die Fig. 1 und 2 betrachtet.



   Mit 1 ist der obere, mit 2 der untere Gehäuseteil des Zählers bezeichnet. Der Boden des oberen Teils 1 bildet hier die Trennwand zwischen beiden, welche in üblicher Weise im Bereich der magnetischen Kupplung als dünne Platine ausgebildet ist.



  Das im unteren Gehäuseteil befindliche Messwerk ist hier durch ein Flügelrad 3 dargestellt, dessen Welle 4 bis 5 höhenverstellbar abgestützt ist. Im oberen Gehäuseteil 1 befindet sich das Zählwerk, dessen bauliche Ausbildung nicht Gegenstand der Erfindung und dessen Welle mit 6 bezeichnet ist.



   Auf der Flügelwelle 4 sitzt als antriebsseitiger Teil der magnetischen Kupplung eine Tragplatte oder dergleichen 7 mit Magneten 8 und 9. Eine auf der Zählwerkswelle 6 sitzende Tragplatte oder dergleichen 10 mit Magneten 11 und 12 bildet den abtriebsseitigen Kupplungsteil, und die Anordnung ist so getroffen, dass nur gleichnamige Pole (hier z. B. nur S-Pole) einander gegenüberstehen.



   Da gleichnamige Pole einander abstossen, werden in der Ruhestellung des Messgeräts die Magnete bei gleicher Stärke und gleichem Achsen abstand die in Fig. 2 gezeigte Stellung einnehmen, in welcher das Minimum des durch die Kupplung übertragbaren Moments wirksam ist. Bei richtiger Wahl der Magnetstärke reicht dieses Minimum aus, um das im unteren Teil des Messbereiches zu übertragende kleine Moment aufzunehmen. Das Maximum des übertragbaren Moments wird erreicht, wenn die Magnete übereinander stehen. Bei Belastung des Messgeräts werden die Pole einander angenähert, wobei das von ihnen übertragbare Moment anwächst. Man kann also bei passender Wahl der Magnetstärken und der Achsenabstände der Pole ein verhältnismässig grosses Moment übertragen, ohne dabei auf die Feinfühligkeit der Messgeräte verzichten zu müssen.



   Die Ausführung der Kupplung als Zentraldrehkupplung kann etwa in der in Fig. 3 schematisch dargestellten Weise erfolgen, bei welcher an die Stelle der Tragplatten 7 und 10 der Fig. 1 und 2 entsprechende Tragringe oder dergleichen treten, an denen die Magnete 8 und 9 einerseits und 11 und 12 anderseits befestigt sind.



   Die Verwirklichung der Erfindung ist nicht an die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele gebunden, sondern kann in verschiedener Weise abgewandelt werden, beispielsweise durch die bereits erwähnte Wahl verschiedener   Achsen ab stände    für die Magnete, durch den Einbau von Mitteln zur Ver änderung dieser Abstände, durch die Wahl anderer Magnetformen, wie sie sich bei der Anpassung an die konstruktiven Erfordernisse des jeweiligen praktischen Falles ergeben können, durch die Verwendung von mehr als der gezeichneten Anzahl von Magneten auf jeder Kupplungsseite usw.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Magnetische Kupplung zur stopfbuchslosen Übertragung von Drehbewegungen aus einem Raum in einen anderen oder ins Freie, insbesondere bei Messinstrumenten, dadurch gekennzeichnet, dass die einander auf der Antriebs- und der Abtriebsseite der Kupplung gegenüberstehenden Magnete so angeordnet sind, dass nur gleichnamige Pole zueinanderstehen, so dass sie bei unbelasteter Kupplung zwangläufig den grössten Abstand zueinander besitzen, während sie bei Belastung einander angenähert werden.

   II. Verwendung der Kupplung nach Patentanspruch I, als Mittel der Antriebsübertragung vom Messwerk zum Zähl- oder Anzeigewerk von Mengenzählern für strömende Medien.