CZ9902963A3

CZ9902963A3 - Přestavitelná magnetická spojka

Info

Publication number: CZ9902963A3
Application number: CZ19992963A
Authority: CZ
Inventors: Karl J. Lamb
Original assignee: Magna Force, Inc.
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1998-02-20
Publication date: 2000-10-11
Also published as: ATE301878T1; HUP0001450A3; EP1361648A3; EP0962044B1; DE69815663D1; ES2202815T3; NZ337242A; AU731327B2; AU6183398A; KR100526909B1; HU223170B1; US5834872A; DK0962044T3; DE69815663T2; BR9808649B1; NO994004D0; CZ300180B6; NO320785B1; CA2280684A1; JP2001512659A

Description

-1Přestavítelná magnetická spojka

Oblast techniky

Vynález se týká magnetických spojek s trvalými magnety typu majících magnetový rotor na jednom hřídeli, který je oddělován vzduchovou mezerou od vodičového rotoru na druhém hřídeli, přičemž vodičový rotor obsahuje elektrovodivý prvek z operou z železného kovu, uložený proti magnetům magnetového rotoru. Vynález se konkrétně týká přestavování vzduchové mezery.

Dosavadní stav techniky

Je známo, že se používají indukční motory například pro pohon ventilátorů, dmychadel, čerpadel a kompresorů. Bylo zjištěno, že když jsou tyto motory poháněny plnou rychlostí, mají normálně ve srovnání s požadavky zátěže předimenzovanou kapacitu a tato kapacita se zvyšuje, když je zátěž proměnlivá. Bylo zjištěno, že jestliže se může výstupní točivý moment motorů nastavovat tak, aby poskytoval pouze požadovaný výkon, bude to mít za následek výrazné snížení spotřeby energie. Byly proto vyvinuty pohony s proměnlivou rychlostí, a to ve formě elektronických zařízení, která přizpůsobují rychlost motoru rychlosti, jaká je požadována pro dané použití. Typický pohon s proměnlivou rychlostí usměrňuje vstupní střídavé napětí a proud na stejnosměrné a po té je opět invertuje na střídavé při odlišném napětí a kmitočtu. Výstupní napětí a kmitočet jsou určovány podle skutečných potřeb výkonu a nastavují se automaticky řídicím systémem nebo obsluhou.

Pohony s proměnlivou rychlostí však byly až dosud celkově tak drahé, že nejsou v rozsáhlejší míře pro úspory * · · · · 4 » « ·

4 4 · · 4 · · ··· 444 • · · · 4 4 4 4

444 44 444 44 «4 44

-2energie používány. Kromě toho se uvádí, že pohony s proměnlivou rychlostí vyžadují dostupnost vysoce kvalifikovaného personálu a zkracují životnost motoru.

Vynález si klade za úkol vytvořit mechanickou alternativu pohonů s proměnlivou rychlostí, která by byla daleko ekonomičtější, samočinně by udržovala rychlost otáčení zátěže na předem nastavené rychlosti, když se požadavky zátěže mění, a nevyžadovala by změnu elektromotoru nebo seřizování vstupního napětí a kmitočtu. Dále se klade za úkol vytvořit spojku s trvalými magnety, který by pracovala místo pohonů s proměnlivou rychlostí bez přehřívání.

V patentovém spisu US č.5 477 094 je znázorněna magnetická spojka, jejíž magnetový rotor je vřazen mezi dva vodičové rotory, které jsou vzájemně spolu spojeny jako vodivá jednotka na jednom hřídeli, zatímco magnetová rotorová jednotka je osazena tak, že se otáčí na druhém hřídeli. Magnetová rotorová jednotka obsahuje soubor trvalých magnetů, jejichž opačné póly jsou oddělovány vzduchovými mezerami od elektricky vodivých prstenců s podkladem z železného materiálu, osazených na příslušném vodičovém rotoru. Otáčení jednoho z obou hřídelů má za následek otáčení druhého hřídele magnetickým působením, aniž by mezi hřídeli bylo jakékoli přímé mechanické spojení.

Uvedený patentový spis také popisuje koncepci se dvěma magnetovými rotory místo jediné jedné magnetové rotorové jednotky, přičemž každý magnetový rotor má příslušnou sadu trvalých magnetů, oddělovaných vzduchovou mezerou od elektrovodivých prvků vodičového rotoru. Oba magnetové rotory jsou axiálně vzájemně vůči sobě pohyblivé a jsou od sebe od• »·· • · t totototo « » * to · to · ··· ··· • toto ··· to to ···· toto «·· toto · to·

-3tlačovány s pružinovým předpětím.

Podstata vynálezu

Podle vynálezu jsou magnetové rotory uloženy vůči sobě navzájem tak, že se jejich axiální polohy samočinně mění dálkovým ovládáním tak, že se seřizováním vzduchové mezery vyvíjí z točivého motoru, pracujícího s konstantní rychlostí, proměnlivý točivý moment, přenášený na zátěž s proměnlivým točivým momentem, pracující při konstantně udržované nižší rychlosti. Místo pružinového předpětí magnetových rotorů od sebe, jak bylo popsáno výše, jsou polohy magnetových rotorů ovládány ze stacionárního řídicího mechanismu na magnetových rotorech, a to tak, že se jimi selektivně pohybuje k sobě pro rozšiřování vzduchových mezer nebo že se jimi pohybuje od sebe pro zužováni vzduchových mezer. Přestavováni mezer mění rotační skluz mezi jednotkami s magnetovými rotory a jednotkami s vodičovými rotory pro dané zatížení hnaného hřídele a tím se ovlivňuje i rychlost otáčení hnaného hřídele. Pro daný točivý moment zátěže mohou být vzduchové mezery seřízeny tak, že se vyvíjí točivý moment s předem nastaveným rozdílem rychlosti otáčení pod rychlostí motoru. Předpokládá-li se, že výstupní točivý moment motoru při stanovené provozní rychlosti motoru je přiměřený zatížení a výstupní výkon motoru se tedy samočinné nastavuje na výkonový požadavek zatížení, dosáhnou se podstatné energetické úspory. Kromě toho podle vynálezu nevyvolává normální rychlostní rozdíl (skluz) mezi magnetovými rotory a vodičovými rotory přehřívání.

Nastavovací prostředky podle vynálezu mohou být například řešeny tak, že jeden z magnetových rotorů je axiálně pohybovaný například reverzibilním servomotorem a druhý mag0 0 0 0 0 0

0 0 00* 00« • 00 0 0

000 00 00 00

-4000

0000 netový rotor se v odezvě na pohybování prvního rotoru axiálně přesouvá se stejným posunem, a to v důsledku mechanismu, vřazeného mezi oba rotory. Tento mechanismus může zahrnovat centrální rotorový člen, osazený na výstupním hřídeli a mající jednotky s výkyvnými rameny, středově výkyvné osazené na centrálním rotorovém členu a kluzně uložený vzhledem magnetovým rotorům na koncích výkyvných ramen, takže magnetové rotory se pohybují v opačných směrech, kdykoli se jeden z magnetových rotorů pohybuje axiálně. Je dávána přednost řešení, kdy jsou magnetové rotory kluzně uloženy na trnech, vybíhajících se středního rotorového členu rovnoběžně s výstupním hřídelem, ale magnetové rotory mohou být také kluzně uloženy přímo na výstupním hřídeli.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen dech provedení s odvoláním znázorňuje obr.l podélný v následujícím popisu na příklana připojené výkresy, ve kterých řez prvním provedením vynálezu, ukazující polohu se širokou vzduchovou mezerou, a v řezu rovinou 1-1 z obr.5, obr.2 perspektivní pohled na první provedení bez vodičových rotorů a ukazující přestavovací mechanis mus vzduchové mezery, roztažený tak, že magnetové rotory jsou v poloze s užší vzduchovou mezerou, obr.3 půdorysný pohled, odpovídající obr.2, obr.4 půdorysný pohled odpovídající obr.3, s přestavovacím mechanismem vzduchové mezery zataženým tak, že magnetové rotory jsou v poloze se širokou vzduchovou mezerou, obr.5 příčný řez rovinou 4-4 z obr.4, obr.6 koncový pohled na levý magnetový rotor v pohledu zleva doprava na obr.l a se sejmutými magnety, obr.7 perspektivní pohled, ukazující mechanismus s bubnovou vačkou a vidlicí, obr.8 podélný řez druhým provedením vynálezu, ukazující polohu se širokou vzduchovou mezerou, a obr.9 perspektivní • Β ·

-5Β ·BB • · * « » * ♦ **· ·· ·« · • 1 β Β • * ···

Β · ·

99 99 pohled na jeden z ventilačních prstenců.

Příklady provedení vynálezu

Na obr.l jsou znázorněny souose uložený vstupní hřídel 20 a výstupní hřídel 21, které mají na sobě uloženy rotorovou jednotku 22 a dvojici magnetových rotorů 24. 25. Rotorová jednotka 22 obsahuje dva vodičové rotory 26, 27, umístěné v axiálním vzájemném odstupu a mající každý odpovídající vodivým prstencem 28, 29. Vodivé prstence 28, 29 jsou obráceny směrem k sobě a jsou vytvořené z neželezného materiálu s vysokou elektrickou vodivostí, jako je měčť. Tyto vodivé prstence 28, 29 jsou osazeny například pomocí šroubů na odpovídajících opěrných prstencích 32, 33, které jsou s výhodou z měkké oceli. Vodičová rotorová jednotka 22 také obsahuje rotorový kotouč 34, připevněný šrouby 35 k náboji 36 a umístěný v axiálním odstupu od vodivého prstence 28 s mezilehlou větrací mezerou 37. Opěrné prstence 32, 33 jsou spojeny navzájem a jsou připojeny ke kotouči 34 odpovídajícími soupravami 38, 38' šroubů, zašroubovaných do distančních pouzder 39, 39¹, umístěných vně magnetových rotorů 24, 25. Vodičový rotor 27 je oddělován od výstupního hřídele 21 prstencovou mezerou 40. Náboj 36 je osazen na vstupním hřídeli 20 klínovou spojkou nebo spojem s perem.

Každý z magnetových rotorů 24, 25 má úložný kotouč 42 z neželezného materiálu, s výhodou z měkké oceli. Úložné kotouče 42 mohou být z hliníku nebo z vhodného nemagnetického kompozitu, z nichž každý je opatřený sadou obdélníkových výřezů 44, umístěných ve stejných vzájemných odstupech a uspořádaných na kružnici, do nichž jsou vloženy odpovídající trvalé magnety 46 sady trvalých magnetů 46, osazených každý s opřením o odpovídající opěrný kotouč £3. Přilehlé

-69 ·· · · · · · · ·

9 · · · 9 · · ··· *·· • 9 · 9 · 9 9 9

99«· ·· 999 99 99 99 magnety mají obrácené polarity. Magnety 46 leží v odstupu od vodivých prstenců 28, 29 s mezilehlými vzduchovými mezerami 48, 48'.

S výhodou je kotouč 34 vytvořen s větracími otvory 47 pro napomáhání cirkulaci vzduchu větrací mezerou 37 a vzduchovou mezerou 48 pro chlazení vodivého prstence 29. Chladicí vzduch pro vodivý prstenec 28 může volně vstupovat do vzduchové mezery 48 z prstencové mezery 40. vodičové rotory mohou být také opatřeny přišroubovaným větracím prstencem 49 (obr.9) s více lopatkovými prvky 49a pro zvyšování průtoku vzduchu u vodivých prstenců 27, 28 pro chlazení. Rozumí se, že zajištění přídavného větrání pro chlazení vodivého prstence 28 prostřednictvím větrací mezery 37 a/nebo větracích otvorů 47 nebo lopatkovými prvky 49a ventilačního prostředku nemusí být potřebné pro všechny případy použití, v nichž by mohl být vodivý prstenec 28 osazen přímo na kotouči 34, který by potom mohl sloužit jako opera z železného kovu pro vodivý prstenec 28 místo opěrného prstence 32.

Podle vynálezu jsou magnetové rotory 24, 25 osazeny tak, že se otáčejí spolu s výstupním hřídelem 21 a jsou také vzájemně axiálně pohyblivé v opačných axiálních směrech pro přestavování velikosti vzduchových mezer 48, 48¹. K tomuto účelu jsou magnetové rotory 24. 25 s výhodou nasunuty přes pouzdra 50 na opačné axiální koncové části kolíků 51, sloužících jako nosné a vodicí kolíky. Tyto kolíky vybíhají do opačných axiálních směrů z pátého rotoru 52, který je osazen na výstupním hřídeli 21 mezi vodivými prstenci 28, 29. Podle alternativního provedení by mohly být magnetové rotory 24, 25 nasunuty na výstupní hřídel 21 místo na kolíky 51.

• φφφ · φ e φ φ φ * • ♦ · · · φ * ·φ· Φ·· φφφ φφφ φ φ φφφφ φφ φφφ φφ φφ φφ

-ΊPro pohybování magnetovými rotory 24, 25 v axiálním směru spolu s osou otáčení drážkovaného výstupního hřídele 21 do vzájemně opačných směrů, za účelem měnění šířky vzduchových mezer 48, 48’, jsou tyto rotory opatřeny tlačnými a tažnými prostředky. Tlačné a tažné prostředky mohou obsahovat první tlačný a tažný mechanismus, procházející otvorem 40 pro axiální pohybování magnetovým rotorem 25, a druhý tlačný a tažný mechanismus uspořádaný mezi magnetovými rotory pro pohybování magnetovým rotorem 24 v odezvě na pohyb magnetového rotoru 25 prvním mechanismem. Ve znázorněném provedení obsahuje druhý mechanismus pátý rotor 52 a přiřazené kolíky 51.

Pátý rotor 52 může mít v podstatě čtvercový průřezový tvar (obr.5) s čtyřmi stranovými plochami 52a, z nichž každá je opatřena středovým výběžkem 53, který z ní vybíhá. Tyto výběžky 53 jsou opatřeny závitovými radiálními průchody, uspořádanými od jejich vnějších konců směrem k hřídeli 21 pro zašroubování šroubů 54, na nichž jsou nasunuta ložiska 55. V ložiscích 55 jsou osazeny střední nábojové části vahadlových jednotek 56, obsahujících každá výkyvná ramena s vačkovými štěrbinami 57, vytvořenými při jejich vnějších koncích. Do každé z těchto vačkových štěrbin je osazena sledovací kladka 58 vačky. Každá kladka 58 vyčnívá směrem ven z úložného dříku 59, který je upevněn v odpovídajícím bloku 60, vyčnívajícím směrem k pátému rotoru 52 z úložného kotouče 42 odpovídajícího magnetového rotoru. Bloky 60 mohou být osazeny na kotoučích 42 dvojicí šroubů 60a.

Když jsou magnetové rotory zataženy do maximální axiální vzdálenosti od vodičových rotorů 26, 27, jak je znázorněno na obr.l, vybíhá na opačných stranách každého z výběžků « · · ··· ··· • · ·· ·· • ·

-8···· ··· • · · *· ·· pátého rotoru 52 odpovídající dvojice bloků 61, takže vahadlové jednotky 56 budou potom ve stejné rovině s pátým rotorem 52, jak je znázorněno na obr.4. Toto kompaktní uspořádání napomáhá minimalizovat délku spojky.

Při popsaném uspořádání s výkyvnými rameny se štěrbinami a sledovacími kladkami vaček je zřejmé, že když je magnetový rotor 25 odtlačován od vodičového rotoru 27 pro zvětšování šířky vzduchové mezery 48', vahadlové jednotky 56 se budou odpovídajícím způsobem otáčet na středních šroubech tak, že se jejich konce natočí směrem k pátému rotoru 52. Během tohoto natáčivého pohybu se kladky 58 valí ve štěrbinách 57 směrem k jejich vnitřnímu konci a v důsledku toho je magnetový rotor 24 tažen směrem k pátému rotoru 52, čímž dojde ke zvětšeni šířky vzduchové mezery 48 ve stejné míře, jako se zvýší šířka 48 ¹ vzduchové mezery tlačením na magnetový rotor 25. Podobně když se magnetový rotor 25 táhne směrem k vodivému rotoru 27 pro zužování šířky vzduchové mezery 48', budou se vahadlové jednotky 56 v odezvě na tento pohyb vykyvovat na šroubech 54 tak, že se jejich konce výkyvnou od pátého rotoru 52, čímž se vyvolává posun magnetového rotoru 25 směrem k vodivému rotoru 26 a zužuje se vzduchová mezera v souladu se zužováním vzduchové mezery 48' .

Tlačení a tažení magnetového rotoru pro měnění šířky vzduchových mezer 48, 48' se s výhodou provádí použitím vačkového bubnu 61, majícího vnitřní bubnový prvek 62, který do sebe zapadá s vnějším bubnovým prvkem 63.. Vnitřní prvek 62 je osazen prostřednictvím ložiskové jednotky 64 na výstupním hřídeli 21 a vnější prvek 63 má zúženou část 63a. uloženou s vůlí okolo výstupního hřídele 21 a nesoucí axiální ložisko * 9 9 »9» 999 « 9·· 9 9 · 9 • · 99 99 99

9 9 «99 9 »99» 99 999 9» 99 99

-965, které má vnější drážku osazenou v radiálním konci magnetového rotoru 25. Axiální ložisko 65 je upevněno víkem 66 ložiska pomocí šroubů 67 ke kotouči magnetového rotoru 25 a je jím drženo, spolu s těsněním 68. Vnitřní bubnový prvek 62 je opatřen sadou vačkových kladek 70, které vybíhají radiálně směrem ven do zakřivených vačkových štěrbin 71 ve vnějším válci 63.. otáčení vnějšího válce 63 je bráněno třmenem 72, (obr.7), majícím ramena 72a. otočné připojená při jejich vnějších koncích kladkami, vystupujícími do otvorů 73 ve vnějším válci z dříků 74, osazených v ramenech třmenu. Ramena 72a třmenu 72 jsou na svých patních částech opatřena otvory 75, do nichž jsou s vůlí vsunuty sledovací kladky 76, osazené na dřících vybíhajících směrem ven ze stacionárního úložného bloku 77.

Z vnitřního válce 62 vybíhá směrem ven ovládací rameno 78, otáčené vhodným způsobem pro ovládání vzduchových mezer 48, 48'. Otáčení vnitřního bubnového členu 62 v jednom směru, v důsledku působení ovladače, působí axiální pohyb vnějšího válce 63 v odezvě na pohyb sledovacích kladek 70 ve vačkových štěrbinách 71, které jsou tvarovány pro dosažení tohoto výsledku. Otvory 75 v ramenech 72a mají dostatečnou vůli vzhledem ke kladkám 76, takže dovolují požadovaný axiální pohyb vnějšího bubnového členu 63., když se třmen 72 výkyvu je v odezvě na takový pohyb.

Axiální pohyb vnějšího bubnového členu 63 působí prostřednictvím axiálního ložiska 65 odpovídající tlačení nebo tažení magnetového rotoru 25. Jak bylo uvedeno výše, vede to ke stejnému axiálnímu pohybu magnetového rotoru 24 v opačném směrem, a to odpovídajícím působením vahadlových jednotek 56 a sledovacích kladek 59. Selektivní pohyb ovlá-10* ♦♦· * · · · · · · • · 9 9 · 9 9 9 999 999

9 9 9 9 9 9 9

9999 99 999 99 99 99 dacího ramene 78 tak má za následek měnění velikosti vzduchových mezer 48, 48 a mění tak výstupní rychlost magnetické spojky. Ovládací rameno 78 může být například připojeno kloubovou spojkou 78a ke stacionárnímu elektrickému polohovací otáčení, který je ovládán řídicí jednotkou procesu. Je-li například zátěž čerpadlo, jehož výtlak se má ovládat, zavádí měřicí ústrojí ve výtlačném proudu výstupní data do řídicí jednotky procesu, která potom poskytuje polohovači otáčení signály pro to, aby požadovaný otáčivý pohyb ovládacího ramene 78 náležitě nastavoval výstupní rychlost magnetické spojky.

Výstupní hřídel 21 je s výhodou přídavná součástka, jak je znázorněno na obr.l, a nikoliv vlastní vstupní hřídel zátěže. Tato přídavná součástka je připojena ke zúžené koncové části 21a pátého hřídele 52 prostřednictvím kruhové desky 80, která kryje vnitřní koncovou plochu výstupního hřídele 21 ve formě uvedené přídavné součástky, a k nábojové části 52a pátého rotoru 52. Koncová deska 80 je připojena ke hřídeli 21 a náboji 52a pátého rotoru sadou 82, 83 šroubů.

Hřídel 21 se rozšiřuje ze zúžené části 21a do mezilehlé válcové části, do níž jsou vložena ložiska 64, a dále na něm následuje prstencové osazení 21c, o něž je opřen vnější konec vnitřní drážky ložiska 64. 2a osazením 21c má výstupní hřídel 21 vnější válcovou koncovou část 21d, do níž je vloženo těsnění 84 a nábojová část 86a spojovacího členu 86. Spojovací člen má adaptérovou část 86b. doplňkovou s nábojovou částí 86a. a opatřenou zúženou částí 86c, dimenzovanou tak, aby se do ní uložil vlastní vstupní hřídel 21¹ zátěže. Na zúžené části 86c spojovacího členu je osazena klínová smačkávací jednotka 87 pro uvádění spojovacího členu • · • ftft ftftft

-11« ··· ft · • ftft· ftft • ftft ·· • ftft ·« ftft do nuceného záběru s hřídelem 21' v důsledku utahování šroubů 89. Nábojová část 86a a adaptérová část 86b spojovacího členu 86 jsou dohromady spojeny šrouby 88 a spojka je upevněna k části hřídele 21 prstencovou koncovou deskou 90. upevněnou sadami 91, 92 šroubů k vnější koncové ploše části hřídele a k nápojové části 86a. Smačkávací jednotka 87 může být také použita ve spojení s nábojem 36 pro jeho upevnění na hřídel 20.

Popsané uspořádání části hřídele 21 a spojky 86 umožňuje snadné osazování a demontáž magnetické spojky podle vynálezu bez pohybování se zátěží a na ni navazujícího vstupního hřídele 21 nebo prvotním hnacím motorem a jeho hřídele 20.

V některých případech použití vynálezu je potřeba zajistit požadovaný přenos točivého momentu z vstupního hřídele 20 na výstupní hřídel 21 při použití rotorů s menším průměrem, než je možné s jednou dvojicí magnetového rotoru a vodičového rotoru. Jak je znázorněno na obr.8, tuto potřebu je možné uspokojit druhou dvojicí magnetového rotoru a vodičového rotoru, a spojení jednoho z magnetových rotorů v jedné z dvojic s odpovídajícím magnetovým rotorem druhé dvojice magnetových rotorů tlačnou a tažnou tyčí při volném procházení pátým rotorem a vodičovým rotorem, které jsou umístěny mezi dvěma magnetovými rotory, vzájemně spolu spojenými tyčí.

V provedení z obr.8 jsou části, odpovídající prvnímu popsanému provedení, opatřeny stejnými vztahovými značkami. Hřídelová část, označená v předchozím provedením jako hřídel 21, je prodloužena a je označena jako hřídel 121. Dvě dvojí-12• 99* • · • 9 9 • 999 99 • w » w v

9 9 9 9

9 *99 *99

9 9

99 • *9 ce magnetových rotorů jsou označeny jako rotory 124, 125 a 224, 225 a odpovídající páté rotory jsou označeny jako rotory 152 a 252. Od magnetových rotorů 124, 125 jsou oddělovány vzduchovými mezerami odpovídající vodičové rotory 126, 127 a od od magnetových rotorů 224, 225 jsou oddělovány od magnetových rotorů odpovídající vodičové rotory 226, 227. Vodičové rotory 126 a 227 mají spolu společný prstenec 232 z měkké oceli, fungující jako opěrná část pro vodivý prstencový člen 128 vodičového rotoru 126 a také pro vodivý prstencový člen 229 vodičového rotoru 227. Vodivé prstence 129 a 228 mají za sebou odpovídající opěrné prstence 133 a 134 z železného kovu. Prstenec 134 je připojen k náboji 136. osazenému na hřídeli 20. Uvedené čtyři vodičové rotory jsou drženy ve vzájemně spolu vyřízené poloze sadou šroubů 138, procházejících trubicovými distančními členy 139, 139¹.

Páté rotory 152 a 252 jsou upevněny na hřídeli 121 tak, aby byly mezi vodičovými členy 129. 132 a 228. 229. Mají stejné celkové uspořádání jako pátý rotor 52 a každý má čtyři vodicí tyče 51, nesoucí odpovídající dvojici magnetových rotorů 124. 125 a 224. 225. Pátý rotor 152 má kromě toho čtyři otvory 153. umístěné ve vzájemných odstupech v polovinách úhlů mezi jejich vodícími tyčemi 51 pro volný průchod (s vůlí) tlačných a tažných tyčí 300. Tyto tyče také procházejí volně otvory 153' v magnetovém rotoru 124. Tlačné a tažné tyče jsou na jejich vnitřním konci zašroubovány do magnetového rotoru 225 a na jejich volném konci procházejí magnetovým rotorem 125 a jsou k němu upevněny dvojicí pružně zaskakovacích prstenců 301.

Bude patrné, že axiální pohyb magnetového rotoru 125 bude sledován magnetovým rotorem 225 prostřednictvím tlačné

-13«4· 0«

a tažné tyče 300. Tento pohyb je v opačném směru sledován magnetovými rotory 125 a 224 v důsledku působení vahadlových jednotek 56 a s nimi spojených částí, jak bylo vysvětleno výše. I když to není nejvýhodnější, mohou spolu spojeny tlačnými a tažnými tyčemi magnetové rotory 124 a 224 místo magnetových rotorů 125. 225.

Z výše uvedeného bude zřejmé, že i když pro ilustraci byla popsána konkrétní provedení vynálezu, jsou možné různé obměny, aniž by se opustila myšlenka a rámec vynálezu, jak jsou definovány patentovými nároky.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Přestavítelná magnetická spojka, obsahující první a druhý otočný hřídel mající osu otáčení, dva souosé magnetové rotory, které každý obsahují odpovídající soupravu trvalých magnetů, dva souosé vodičové rotory, které každý obsahují neželezný elektrovodivý prstenec, oddělovaný vzduchovou mezerou od odpovídající jedné z uvedených souprav magnetů, přičemž první dva z uvedených rotorů jsou umístěny v pevném vzájemném axiálním odstupu a jsou osazeny jako jednotka na uvedeném prvním hřídeli pro společné otáčení s tímto hřídelem, zatímco zbývající dva z uvedených rotorů jsou osazeny axiálně pohyblivě v opačných směrech vzhledem k uvedenému druhému hřídeli a pro společné otáčeni s tímto hřídelem, a dále obsahující první tlačný a tažný mechanismus, připojený k prvnímu z uvedených zbývajících rotorů a uzpůsobený pro jeho axiální přesouvání soustředně s uvedeným druhým hřídelem, a přídavný tlačný a tažný mechanismus, nesený uvedeným druhým hřídelem mezi uvedenými zbývajícími rotory a připojený k nim, přičemž tento přídavný tlačný a tažný mechanismus je uzpůsobený pro pohybování druhým z uvedených zbývajících rotorů spolu s prvním z uvedených zbývajících rotorů, ale v opačném směru axiálního posunu, pro měnění uvedených vzduchových mezer ve stejné míře.
2. Přestavítelná magnetická spojka podle nároku 1, vyznačená tím, že jeden z uvedených rotorů v uvedené jednotce je umístěn v radiálním odstupu od druhého hřídele s mezilehlou prstencovou mezerou a uvedený první tlačný a tažný mechanismus prochází uvedenou mezerou do uvedeného prvního • ··» • 9 9 9

9 · ·

99*9 99

-1599 99 9*9 9·* * 9 * 9 9

999 *9 ·* <9 ze zbývajících rotorů z uvedeného ovládacího mechanismu.
3. Přestavitelné magnetická spojka podle nároku 1, vyznačená tím, že oba rotory v uvedené jednotce jsou vodičové rotory a zbývající rotory jsou oba magnetové rotory, uložené mezi uvedenými vodičovými rotory, přičemž uvedené tlačné a tažné mechanismy jsou společně činné pro selektivní pohybování uvedenými magnetovými rotory společně a axiálně v opačných směrech o zvolenou vzdálenost pro měnění vzduchových mezer mezi vodičovými rotory a magnetovými rotory ve stejné míře.
4. Přestavitelné magnetická spojka podle nároku 1, vyznačená tím, že uvedený přídavný tlačný a tažný mechanismus obsahuje pátý rotor, upevněný k uvedenému druhému hřídeli v místě mezi uvedenými zbývajícími rotory, přičemž zbytek uvedeného přídavného tlačného a tažného mechanismu je umístěn mezi pátým rotorem a uvedenými zbývajícími rotory.
5. Přestavitelné magnetická spojka podle nároku 4, vyznačená tím, že uvedený přídavný tlačný a tažný mechanismus obsahuje více výkyvných jednotek, z nichž každá je středově výkyvné uložena na uvedeném pátém rotoru a má své opačné konce kluzně vzájemně zapadající s odpovídajícími z uvedených zbývajících rotorů.
6. Přestavitelné magnetická spojka podle nároku 4, vyznačená tím, že uvedené zbývající rotory jsou neseny a kluzně uloženy na kolících, vybíhajících z každého z axiálních konců uvedeného pátého rotoru.
7. Přestavitelné magnetická spojka podle nároku 1,

4 4 · • ·4 444

4 4 · 4

4 4 4 4 • 44

44 4 44

4 4

-164 444 4 4 •444 44 vyznačená tím, že ovládací mechanismus je pracovně spojen s uvedeným prvním tlačným a tažným mechanismem pro jeho ovládání ze stacionární polohy.
8. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 5, vyznačená tím, že uvedené výkyvné jednotky leží ve stejné rovině s uvedeným pátým rotorem, když mají uvedené vzduchové mezery maximální šířku, a jsou uspořádány k uvedenému pátému rotoru napříč, když uvedené vzduchové mezery mají minimální šířku.
9. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 1, vyznačená tím, že tlačný a tažný mechanismus obsahuje první člen, uložený pouze axiálně pohyblivě, a druhý člen, držený proti axiálnímu pohybu a vzájemně spojený s uvedeným prvním členem, pro pohyb tohoto členu axiálně v odezvě na otáčení uvedeného druhého členu, přičemž uvedený druhý hřídel je volné otáčivý nezávisle na uvedeném prvním tlačném a tažném mechanismu.
10. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 9, vyznačená tím, že vzájemné spojení mezi uvedenými prvními a druhými členy obsahuje vačkovou štěrbinu v jednom z uvedených členů a doplňkovou sledovací kladku, odvalující se v uvedené štěrbině a osazenou na druhém z uvedených členu.
11. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 9, vyznačená tím, že uvedený druhý člen má pákové rameno, které z něj vybíhá, a k tomuto pákovému rameni je připojen ovladač pro jeho selektivní vykyvování v oblouku pro selektivní otáčení uvedeným druhým členem, za účelem axiálního pohybování uvedeným prvním členem v odezvě na toto otáčení a tím pře··» ··· a ·»» • · · · • · * ««·· ··

-17stavování šířky uvedených vzduchových mezer.
12. Přestavitelná magnetická spojka, obsahující první a druhý otočný hřídel mající osu otáčení, skupinu dvou souosých magnetových rotorů, umístěných s axiálním vzájemným odstupem, které každý obsahují příslušnou soupravu trvalých magnetů, skupinu dvou vodičových rotorů, umístěných s axiálním vzájemným odstupem, které každý obsahují neželezný elektrovodivý prstenec, oddělovaný vzduchovou mezerou od odpovídající jedné z uvedených souprav magnetů, přičemž vzdálenost mezi rotory první z uvedených skupin je pevná a tato skupina je osazena na uvedeném prvním hřídeli pro společné otáčení s tímto hřídelem, zatímco rotory druhé z uvedených skupin jsou soustředné s uvedeným druhým hřídelem pro vzájemný axiální pohyb podél uvedeného druhého hřídele a pro společné otáčení s tímto hřídelem, a tlačný a tažný mechanismus pro axiální pohybování prvním rotorem v uvedené druhé skupině rotorů o zvolenou vzdálenost ve zvoleném axiálním směru a pro axiální pohybování druhým rotorem v uvedené druhé skupině rotorů o vzdálenost stejně velkou, jako je uvedená zvolená vzdálenost, ale v axiálním směru opačném vůči uvedenému zvolenému axiálnímu směru, pro měnění uvedených axiálních mezer ve stejné míře.
13. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 12, vyznačená tím, že k uvedenému druhému hřídeli je v místě mezi rotory uvedené druhé skupiny rotorů upevněn pátý rotor, přičemž část uvedeného tlačného a tažného prostředku je mechanismus nesený uvedeným pátým rotorem.
14. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 13,

-18» ··· · · · · · · · φ · « » 9 9 9 9 999 999

9 9 9 9 9 9 9 9

9999 99 999 99 99 99 vyznačená tím, že uvedený mechanismus obsahuje výkyvnou jednotku, která je středově výkyvné uložena na uvedeném pátém rotoru a má opačné konce, kluzně vzájemně tabxrající s uvedenými dvěma rotory v uvedené druhé skupině rotorů.
15. Přestavítelná magnetická spojka podle vyznačená tím, že uvedená druhá skupina rotorů uložena na uvedeném pátém rotoru.

nároku 13, je kluzné
16. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 12, vyznačená tím, že rotory uvedené jedné z uvedených skupin jsou vodičové rotory, které každý mají svůj elektrovodivý prstenec opřený o odpovídající opěrný člen z železného kovu, přičemž rotory uvedené druhé skupiny rotorů jsou magnetové rotory, které každý mají přilehlé magnety jejich soupravy trvalých magnetů uspořádané s obrácenými póly, přičemž každá z těchto souprav je osazena v odpovídajícím nosném kotouči, obsahujícím odpovídající opěrný člen ze železného kovu, o nějž jsou opřeny magnety takové soupravy.
17. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 12, vyznačená tím, že uvedený tlačný a tažný prostředek obsahuje první mechanismus pro selektivní pohybování prvním rotorem v uvedené druhé skupině v axiálním směru o zvolenou vzdálenost a ve zvoleném směru, a obsahuje druhý mechanismus, umístěný mezi rotory uvedené druhé skupiny pro pohybování druhým rotorem v uvedené druhé skupině axiálně o zvolenou vzdálenost a ve směru opačném vůči uvedenému zvolenému směru, v odezvě na pohyb uvedeného prvního rotoru v uvedené druhé skupině uvedeným prvním ústrojím.
18. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 16,

0 0 0

00· 000

0 0

0 0 00 • 0

0·· • 00 · 0

-190 ♦ ·· vyznačená tím, že uvedený druhý mechanismus obsahuje pátý rotor, osazený na uvedeném hřídeli mezi rotory v uvedené druhé skupině, a obsahuje výkyvné jednotky, z nichž každá je středově otočně uložena na uvedeném pátém rotoru a kluzné zabírá svými opačnými konci s rotory v uvedené druhé skupině, v důsledku čehož je axiální pohyb uvedeného prvního rotoru v uvedené druhé skupině přenášen v opačném směru ve stejné velikosti na uvedený druhý rotor v uvedené druhé skupině.
19. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 18, vyznačená tím, že otočné uložení každé výkyvné jednotky na uvedeném pátém rotoru je na odpovídající ose otáčení, uspořádané radiálně od osy otáčení uvedeného druhého hřídele, takže každá výkyvná jednotka je v záběru s uvedenými rotorovými jednotkami v uvedené druhé skupině v odpovídajících polohách, ležících ve stejných vzdálenostech od osy otáčení uvedené druhého hřídele.
20. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 18, vyznačená tím, že každá výkyvná jednotka má podélné štěrbiny přilehlé k jejím koncům, a rotory v uvedené druhé skupině mají odpovídající sledovací kladky v uvedených štěrbinách.
21. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 18, vyznačená tím, že uvedené jednotky mají zatažené polohy, ležící v rovině s uvedeným pátým rotorem, když jsou uvedené vzduchové mezery na maximu, a vysunuté polohy, v nichž jsou vzduchové mezery menší.
22. Přestavitelná magnetická spojka, obsahující první a druhý hřídel, mající souosé osy otáčení,

4 4*·

444 444

4 4 • 4 44 • 444 4 4 *

4 4 4 4 4 4 4* «44 #44

444« 44 444 44

-20vodičovou rotorovou jednotku osazenou na uvedeném prvním hřídeli pro společné otáčení s tímto hřídelem a s axiálně uspořádanou první a druhou skupinou elektrovodivých prvků, přičemž každá taková skupina má dva odpovídající elektrovodivé prvky, ležící proti sobě a umístěné se vzájemným odstupem v axiálním směru, první a druhou skupinu magnetových rotorů, uložených ve vzájemném axiálním odstupu, přičemž každá z takových skupin magnetových rotorů má dva magnetové rotory a každý magnetový rotor obsahuje odpovídající soupravu trvalých magnetů, přičemž každý z magnetových rotorů v uvedených dvou skupinách magnetových rotorů je osazen vzhledem k uvedenému druhému hřídeli tak, že je pohyblivý v axiálním směru vzhledem k druhým magnetovým rotorům podél osy otáčení uvedeného druhého hřídele a pro otáčení společné s tímto druhým hřídelem, přičemž uvedená první skupina magnetových rotorů je uložena mezi uvedenou první skupinou elektrovodivých prvků a má své soupravy trvalých magnetů oddělované první dvojicí vzduchových mezer od uvedených elektrovodivých prvků v takové první skupině elektrovodivých prvků, přičemž magnetové rotory uvedené druhé skupiny magnetových rotorů jsou umístěny mezi uvedenou druhou skupinou elektromagnetických prvků a mají své soupravy trvalých magnetů oddělované druhou dvojicí vzduchových mezer od uvedených elektrovodivých prvků v této druhé skupině elektrovodivých prvků, a mechanismus pro přestavování vzduchových mezer, připojený k uvedené první a druhé skupině magnetových rotorů a uzpůsobený pro axiální pohybování příslušnými magnetovými rotory v každé z uvedených skupin axiálně vůči sobé o zvolenou vzdálenost v opačných axiálních směrech, takže první a druhá dvojice vzduchových mezer jsou měněny stejně.

• ♦ · · ··· ··· • · • 0 *0

-21• 000 » · I • 000 ·*
23. Přestavitelné magnetická spojka podle nároku 22, vyznačená tím, že uvedený mechanismus pro přesavování vzduchových mezer obsahuje první přestavovací mechanismus vzduchových mezer, pracovně spojený s uvedenou první skupinou magnetových rotorů a uzpůsobený pro jejich axiální pohybování vůči sobě o zvolenou vzdálenost v navzájem axiálně opačných směrech, takže uvedená první dvojice vzduchových mezer může být měněna stejně, a druhý přestavovací mechanismus vzduchových mezer, vzájemně spojující první a druhou skupinu magnetových rotorů a uzpůsobený pro jejich axiální pohybování spolu s první skupinou magnetových rotorů, takže uvedená druhá dvojice vzduchových mezer může být také měněna stejné, v odezvě na činnost uvedeného prvního přestavovacího mechanismu vzduchových mezer.
24. Přestavitelné magnetická spojka podle nároku 22, vyznačená tím, že uvedený přestavovací mechanismus vzduchových mezer obsahuje první tlačné a tažné ústrojí pro selektivní axiální pohybování prvním z uvedených magnetových rotorů v uvedené první skupině magnetových rotorů, druhé tlačné a tažné ústrojí pro pohybování druhým z uvedených magnetových rotorů v uvedené první skupině magnetových rotorů ve směru opačném vůči axiálnímu pohybu uvedeného prvního tlačného a tažného ústrojí, třetí tlačné a tažné ústrojí pro pohybování prvním z uvedených magnetových rotorů v uvedené druhé skupině spolu s uvedeným prvním tlačným a tažným ústrojím, a čtvrté tlačné a tažné ústrojí pro pohybování druhým magnetovým rotorem v uvedené druhé skupině ve směru opačném vůči axiálnímu pohybu uvedeného třetího tlačného a tažného • ··» * · · · * * ; ··*· ···· ··· ··· ··* · · · · · «··* ·* ··· ·· ♦· ··

-22ústroj í.
25. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 22, vyznačená tím, že magnetové rotory jsou kluzně uloženy na tyčích, vybíhajících z prvního a druhého přídavného rotoru, upevněných na uvedeném druhém hřídeli mezi magnetovými rotory v uvedené první a druhé skupině magnetových rotorů.
26. Přestavitelná magnetická spojka podle nároku 25, vyznačená tím, že výkyvné jednotky jsou středové výkyvné uloženy na uvedených přídavných rotorech a mají koncové části vzájemné spolupůsobící s přilehlými magnetovými rotory, takže magnetové rotory v každé skupině magnetových rotorů jsou pohybovány v opačných axiálních směrech.

pftr kalenský