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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf Getriebesysteme mit stufenlos
veränderlichem Übersetzungsverhältnis
des Typs, der umfasst: eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, einen
ersten und einen zweiten Elektromotor/Generator mit einem ersten
bzw. einem zweiten Rotor und einem ersten bzw. einem zweiten Stator,
wobei wenigstens einer der Motoren/Generatoren vom Axialflusstyp
ist, der erste und der zweite Rotor so verbunden sind, dass sie sich
mit jeweiligen Wellen drehen, und die elektrischen Anschlüsse
des ersten und des zweiten Stators miteinander verbunden sind, eine
Steuereinheit, die dazu ausgelegt ist, den Fluss elektrischer Leistung
zwischen dem ersten und dem zweiten Stator zu steuern, wobei der
Stator des wenigstens einen Motors/Generators zwei Statorabschnitte
auf gegenüberliegenden Seiten des zugeordneten Rotors besitzt,
wovon wenigstens einer dazu ausgelegt ist, sich in axialer Richtung
zu bewegen, und einen Aktor, der dazu ausgelegt ist, den Abschnitt
des Stators zu bewegen.
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Ein
solches Getriebesystem ist in
WO 2008/007125 offenbart.
Dieses Dokument offenbart ein Getriebesystem mit zwei Elektromotoren/Generatoren,
die vom Axialflusstyp sind und in eine einzige Einheit integriert
sind und deren Rotoren mit jeweiligen Zweigen eines Planetengetriebes
verbunden sind. Jeder Motor/Generator enthält einen Stator,
der aus zwei Abschnitten besteht, die sich in axialer Richtung auf
gegenüberliegenden Seiten des zugeordneten Rotors befinden.
Die beiden Rotoren sind in axialer Richtung voneinander beabstandet,
wobei sich zwischen ihnen ein einzelner Statorabschnitt befindet,
der beiden Statoren gemeinsam ist. Der gemeinsame Statorabschnitt
ist dazu ausgelegt, sich in axialer Richtung zu bewegen, wobei dann,
wenn er sich bewegt, der Luftspalt eines Motors/Generators vergrößert
wird, während der Luftspalt des anderen Motors/Generators
verkleinert wird, und umgekehrt. Dies hat sich als höchst
nützlich herausgestellt, weil der optimale Luftspalt für
jede elektrische Maschine von ihren Betriebsbedingungen abhängt,
wobei sich gezeigt hat, dass bei hoher Drehzahl/niedrigem Drehmoment
ein verhältnismäßig großer Luftspalt wünschenswert
ist, während bei niedriger Drehzahl/hohem Drehmoment ein
verhältnismäßig kleiner Luftspalt wünschenswert
ist. In Getriebesystemen dieses Typs, in denen ein Motor/Generator
im Allgemeinen als ein Generator arbeitet und seine elektrische
Ausgangsleistung an den anderen Motor/Generator liefert, der als
ein Motor arbeitet, nimmt die Drehzahl des anderen Motors/Generators
ab und nimmt des sen Drehmoment zu, wenn die Drehzahl des einen Motors/Generators
zunimmt und dessen Drehmoment abnimmt. Daher kann eine Bewegung eines
einzelnen Statorabschnitts, um den Luftspalt eines Motors/Generators
zu vergrößern und um gleichzeitig den Luftspalt
des anderen Motors/Generators zu verkleinern, gleichzeitig die Leistungsfähigkeit
beider Motoren/Generatoren stark optimieren.
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Das
Getriebesystem des früheren Dokuments enthält
jedoch drei in gleichen Winkeln beabstandete axial wirkende Aktoren,
um die gewünschte axiale Bewegung des gemeinsamen Statorabschnitts zu
erzielen. Die Verwendung von drei Aktoren ist in der Praxis notwendig,
um die Gefahr einer Schrägstellung des gemeinsamen Statorabschnitts
zu vermeiden, d. h. um zu vermeiden, dass der gemeinsame Statorabschnitt
in eine Position bewegt wird, in der er sich nicht senkrecht zu
der Achse, um die sich die beiden Rotoren drehen, erstreckt. Die
Notwendigkeit der Bereitstellung von drei getrennten Aktoren macht
das Getriebe verhältnismäßig schwer und
teuer und hat außerdem zur Folge, dass das Getriebe einen
sehr großen Platzbedarf hat, was in vielen Kraftfahrzeuganwendungen
unannehmbar sein kann.
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Ferner
ist die Erfindung des früheren Dokuments nur auf jene Getriebesysteme
anwendbar, in denen zwei Motoren/Generatoren zu einer einzigen Einheit
integriert sind. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, vielmehr
können sich in vielen Getriebesystemen des oben erwähnten
Typs die zwei Motoren/Generatoren in einem erheblichen Abstand voneinander befinden.
Somit kann das Getriebesystem mit der Nabe eines Kraftfahrzeugs
verbunden sein, wobei ein Motor/Generator in der Nabe aufgenommen
ist und der andere sich innerhalb des Fahrzeugs befindet. Die Erfindung
des früheren Dokuments kann selbstverständlich
nicht mit solchen Getriebesystemen verwendet werden, es ist jedoch
dennoch wünschenswert, dass der Luftspalt der Motoren/Generatoren
solcher Getriebesysteme in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen
eingestellt wird.
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Der
gemeinsame Abschnitt der Statoren in dem früheren Dokument
trägt eine Anzahl elektromagnetischer Spulen, um die magnetischen
Statorpole zu definieren, wobei seine Beweglichkeit bedeutet, dass
diese Spulen mit elektrischen Schleppverbindungen versehen sein
müssen. Ganz abgesehen von der Tatsache, dass diese Verbindungen
beschädigt werden könnten, neigen sie aufgrund
ihrer wiederholten Bewegung auch zu einer Ermüdungsbeanspruchung
und daher mittel- bis langfristig zu einem Ausfall.
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Es
ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Getriebesystem des oben
erwähnten Typs zu schaffen, in dem nur ein einziger Aktor
erforderlich ist, wodurch Kosten und Gewicht sowie Raum eingespart werden.
Es ist eine weitere Aufgabe, ein Getriebesystem mit den Vorteilen
jenes Systems, das in
WO 2008/007125 offenbart
ist, jedoch nicht unbedingt die beiden zu einer einzigen Einheit
integrierten Motoren/Generatoren besitzt, zu schaffen. Eine nochmals weitere
Aufgabe ist es, die elektrischen Schleppverbindungen zu beseitigen,
die in dem bekannten Getriebesystem unbedingt vorgesehen werden
müssen.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung ist der Abschnitt des Stators an einem Zapfenabschnitt
des zugeordneten Motors/Generators, der sich in axialer Richtung
erstreckt, über zusammenwirkende schraubenlinienförmige
Gebilde drehbar befestigt und ist der Aktor dazu ausgelegt, entweder
den Abschnitt des Stators oder den Zapfenabschnitt relativ zum anderen
zu drehen, wodurch der Abschnitt des Stators in axialer Richtung
in Bezug auf den zugeordneten Rotor bewegt wird.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung hauptsächlich auf Getriebesysteme
bezogen ist, wird angenommen, dass ein Motor oder ein Generator,
d. h. eine elektrische Maschine des Axialflusstyps, mit dem obigen
Merkmal an sich neu ist, weshalb gemäß einem weiteren
Aspekt der vorliegenden Erfindung eine elektrische Maschine einen
Rotor und einen Stator umfasst, wobei der Stator zwei Statorabschnitte auf
gegenüberliegenden Seiten des zugeordneten Rotors aufweist,
wovon wenigstens einer an einem Zapfenabschnitt, der mit dem Stator
verbunden ist und sich in axialer Richtung erstreckt, durch zusammenwirkende
schraubenlinienförmige Gebilde drehbar befestigt ist, wobei
ein Aktor dazu ausgelegt ist, entweder den Abschnitt des Stators
oder den Zapfenabschnitt relativ zu dem anderen zu drehen, wodurch der
Abschnitt des Stators in axialer Richtung in Bezug auf den zugeordneten
Rotor bewegt wird.
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Die
beiden Motoren/Generatoren können getrennt voneinander
sein, wobei es möglich ist, dass einer von ihnen vom Typ
mit veränderlichem Luftspalt ist und der andere vom Typ
mit festem Luftspalt ist. Es wird jedoch bevorzugt, dass beide Motoren/Generatoren
vom Axialflusstyp sind und dass der erste und der zweite Stator
jeweils zwei Statorabschnitte auf gegenüberliegenden Seiten
des zugeordneten Rotors umfassen, wovon wenigstens einer dazu ausgelegt
ist, sich in axialer Richtung zu bewegen, während jeweilige
Aktoren dazu ausgelegt sind, die Abschnitte der Statoren zu bewegen,
wobei die Abschnitte der Statoren an einem Zapfenabschnitt des zugeordneten
Motors/Generators, der sich in axialer Richtung erstreckt, durch
zusammenwirkende schraubenlinienförmige Gebilde drehbar
befestigt sind, wobei die Aktoren dazu ausgelegt sind, entweder
den zugeordneten Abschnitt des Stators oder den zugeordneten Zapfenabschnitt
relativ zum anderen zu drehen, wodurch der Abschnitt des Stators
in axialer Richtung in Bezug auf den zugeordneten Rotor bewegt wird.
Somit sind in dieser bevorzugten Ausführungsform beide
Motoren/Generatoren vom Typ mit variablem Luftspalt.
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Das
Getriebesystem kann vom vollständig elektrischen Typ sein,
wobei in diesem Fall die Rotoren der beiden Motoren/Generatoren
notwendig mit der Antriebswelle bzw. mit der Abtriebswelle verbunden
sind. Es wird jedoch bevorzugt, dass das Getriebe ein Differentialgetriebe
umfasst, das wenigstens drei parallele Wellen umfasst, wovon zwei
die Antriebswelle bzw. die Abtriebswelle bilden, zwei mit entsprechenden
Rotoren verbunden sind und jede wenigstens ein Zahnrad trägt,
das mit wenigstens einem Zahnrad kämmt, das von einer der
jeweils anderen Wellen getragen wird.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform, die zu den in dem oben
erwähnten Dokument offenbarten Ausführungsformen
funktional ähnlich ist, sind beide Motoren/Generatoren
vom Axialflusstyp und in eine Einheit integriert, wobei die zwei
Rotoren koaxial angeordnet sind und der erste und der zweite Stator jeweils
zwei Abschnitte umfassen, wovon einer beiden Statoren gemeinsam
ist und mit einem einzigen Aktor verbunden ist, um durch diesen
gedreht zu werden. Somit wird in dieser Ausführungsform
der gemeinsame Statorabschnitt durch den einzigen Aktor axial bewegt,
um den Luftspalt eines Motors/Generators zu vergrößern,
während gleichzeitig der Luftspalt des anderen Motors/Generators
verkleinert wird. Obwohl der Aktor auf den Statorabschnitt einwirken kann,
um ihn in Bezug auf einen unbeweglichen Zapfenabschnitt zu drehen,
ist es auch möglich, dass der Zapfenabschnitt, an dem der
gemeinsame Statorabschnitt angebracht ist, in Bezug auf den Stator
drehbar ist und dass der Aktor mit dem drehbaren Zapfenabschnitt
verbunden ist, um ihn in Bezug auf den gemeinsamen Statorabschnitt
zu drehen. In diesem Fall dreht sich der Statorabschnitt nicht selbst,
sondern wird kraft der zusammenwirkenden schraubenlinienförmigen
Gebilde an dem Zapfenabschnitt und dem gemeinsamen Statorabschnitt
nur axial bewegt.
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Der
oder jeder bewegliche Statorabschnitt kann mehrere elektromagnetische
Spulen tragen. Diese Spulen haben selbstverständlich elektrische Schleppverbindungen,
um eine Bewegung des zugeordneten Statorabschnitts zu ermöglichen,
wobei dann, wenn der Aktor dazu ausgelegt ist, den Statorabschnitt
in Bezug auf den Zapfenabschnitt zu drehen, von dem er getragen
wird, diese Drehbewegung eine begrenzte Größe
hat, um eine Unterbrechung der elektrischen Verbindungen zu vermeiden.
In diesem Fall werden die zusammenwirkenden schraubenlinienförmigen
Gebilde von der Art schraubenlinienförmiger Keilnuten sein,
die so beschaffen sind, dass ein verhältnismäßig
kleiner Drehwinkel eine verhältnismäßig
große Bewegung in axialer Richtung zur Folge hat. Alternativ
kann der Statorabschnitt rotatorisch unbeweglich sein und kann der
Zapfenabschnitt relativ hierzu gedreht werden, wodurch die einzige
von dem Statorabschnitt ausgeführte Bewegung in axialer
Richtung erfolgt.
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Alternativ
kann der oder jeder Statorabschnitt keine elektromagnetische Spulen
tragen, wobei sie in diesem Fall nur ein Flussrückleitungselement
bilden und die Statorpole durch elektromagnetische Spulen erzeugt
werden, die nur am anderen Abschnitt des oder jedes Stators vorgesehen
sind. In diesem Fall sind an dem oder jedem beweglichen Statorabschnitt
selbstverständlich keine elektrischen Schleppverbindungen
vorhanden, die geschützt werden müssten, weshalb
eine unbegrenzte Drehung des Statorabschnitts möglich ist.
In diesem Fall kann der Statorabschnitt mit dem Zapfenabschnitt
durch zusammenwirkende Schraubgewinde verbunden sein, die viele
Umdrehungen um die Mittelachse ausführen. Dies erlaubt
eine viel genauere axiale Positionierung des Statorabschnitts in
Bezug auf den Zapfenabschnitt.
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Wie
oben erwähnt worden ist, kann der oder jeder Zapfenabschnitt
unbeweglich sein, wobei der zugeordnete Aktor dann dazu ausgelegt
ist, den Abschnitt des Stators relativ zu ihm zu drehen. In diesem
Fall kann der oder jeder Aktor so verbunden sein, dass er eine Schnecke
dreht, die mit einem Schneckenrad kämmt, das so verbunden
ist, dass es sich mit dem Abschnitt des Stators des zugeordneten Motors/Generators
dreht. Alternativ kann der Zapfenabschnitt dazu ausgelegt sein,
sich in Bezug auf den zugeordneten Motor/Generator zu drehen, wobei
der Aktor dann dazu ausgelegt ist, den Zapfenabschnitt in Bezug
auf den Abschnitt des Stators zu drehen. In diesem Fall ist der
Abschnitt des Stators rotatorisch fest, wobei seine Bewegung nur
in axialer Richtung erfolgt. In diesem Fall kann der oder jeder
Aktor so verbunden sein, dass er eine Schnecke dreht, die mit einem
Schneckenrad kämmt, das so verbunden ist, dass es sich
mit einem Zapfenabschnitt des zugeordneten Motors/Generators dreht.
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Weitere
Merkmale und Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung bestimmter besonderer Ausführungsformen hervor,
die lediglich beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
gegeben wird, in denen:
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1 ein
axialer Aufriss eines Getriebesystems gemäß der
Erfindung ist;
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2 eine
axiale Schnittansicht eines einzelnen Motors/Generators für
ein Getriebesystem gemäß der Erfindung ist;
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3 eine
axiale Schnittansicht eines abgewandelten Motors/Generators für
ein Getriebesystem gemäß der Erfindung ist;
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4 eine
Seitenansicht des Aktors ist, der zusammen mit dem in 3 gezeigten
Motor/Generator verwendet wird; und
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5 ein
axialer Aufriss einer weiteren Ausführungsform eines Motors/Generators
für ein Getriebesystem gemäß der Erfindung
ist.
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1 zeigt
ein Getriebesystem, das ein Planetengetriebe enthält. Das
Planetengetriebe ist in diesem Fall vom Typ mit drei Zweigen, da
jedoch das Planetengetriebe an sich bekannt ist und im Allgemeinen
sowohl strukturell als auch funktionell gleich jenen Planetengetrieben
sein kann, die in dem oben erwähnten früheren
Dokument offenbart sind, wird es in der vorliegenden Anmeldung nicht
im Einzelnen beschrieben. Zwei der Wellen 28, 30 des
Planetengetriebes bilden jedoch eine Antriebs- und eine Abtriebswelle,
ferner sind zwei Wellen mit jeweiligen Rotoren 2, 4 des
Permanentmagnettyps von zwei Elektromotoren/Generatoren verbunden.
Der Motor/Generator, wovon der Rotor 2 einen Teil bildet, enthält
einen Stator, der aus zwei Abschnitten 6 und 8 besteht.
Der Statorabschnitt 6 ist unbeweglich und enthält
elektromagnetische Spulen 10, die im Gebrauch die Statorpole
definieren. Der Statorabschnitt 8 trägt keine
elektromagnetischen Spulen und bildet daher einfach ein Flussrückleitungselement.
Der Statorabschnitt 8 ist aus einem laminierten, kornorientierten
Eisenband, das zu einer Spule gewickelt ist, gebildet. Der Motor/Generator,
wovon der Rotor 4 einen Teil bildet, enthält einen
Stator, der wiederum aus zwei Abschnitten 8 und 12 besteht.
Der Statorabschnitt 12 ist unbeweglich und enthält
weitere elektromagnetische Spulen 14.
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Die
elektromagnetischen Spulen 10, 14 der zwei Motoren/Generatoren
sind miteinander über eine elektronische Steuereinheit 76 verbunden,
die dazu ausgelegt ist, den Fluss elektrischer Leistung zwischen
den zwei Motoren/Generatoren zu steuern. Die Steuereinheit 76 ist
außerdem mit einer wiederaufladbaren Batterie 78 verbunden,
ferner ist die Steuereinheit 76 programmiert, um Leistung
zu geeigneten Zeitpunkten von einem der Motoren/Generatoren abzuziehen,
der als Generator wirkt, um die Batterie aufzuladen, und um, falls
erforderlich, elektrische Leistung von der Batterie zu einem oder
sogar zu beiden Motoren/Generatoren zu leiten, wenn diese als Motoren
arbeiten, um zusätzliche Eingangsleistung für
das Getriebesystem bereitzustellen.
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Der
gemeinsame Statorabschnitt 8 ist mit einem ringförmigen
Trägerelement 16 verbunden und wird von diesem
getragen, an dessen innerer Oberfläche ein schraubenlinienförmiges
Gebilde, in diesem Fall ein Schraubgewinde 18, ausgebildet
ist. Das Schraubgewinde 18 kämmt mit einem entsprechenden
Schraubgewinde 20, das an der äußeren Oberfläche
eines ringförmigen Trägerzapfens oder Höckers 22 gebildet
ist, der unbeweglich ist und mit dem Statorelement 12 verbunden
ist. Die äußere Oberfläche des ringförmigen
Trägers 16 ist bei 24 als Schneckenrad
ausgebildet, das mit einer Schnecke 26 kämmt.
Die Schnecke 26 ist so verbunden, dass sie durch einen
Aktor 74 gedreht wird. Falls der Aktor betätigt
wird, wird die Schnecke 26 zu einer Drehung um ihre Achse
veranlasst, die sich senkrecht zu der Zeichnungsebene erstreckt,
was eine Drehung des Unterstützungselements 16 und
daher des Statorabschnitts 8 um die Achse 28 des
Getriebesystems zur Folge hat. Diese Drehung wird durch die kämmenden Schraubgewinde 18, 22 in
eine axiale Bewegung des Statorabschnitts 8 überführt,
der daher wie gewünscht aus der in 1 gezeigten
Position, in der der Luftspalt eines Motors/Generators minimal ist und
jener des anderen maximal ist, in eine Position bewegt wird, in
der der erstgenannte Luftspalt bis auf einen Maximalwert vergrößert
ist und der letztgenannte Luftspalt auf einen Minimalwert verkleinert
ist.
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Die
Funktionsweise des Getriebesystems ist im Wesentlichen gleich jener,
die in der oben erwähnten früheren Beschreibung
offenbart ist, weshalb sie nicht erneut im Einzelnen beschrieben
wird. Wie jedoch ersichtlich ist, ist nur ein einziger Aktor notwendig,
um die erforderliche axiale Verlagerung des Statorabschnitts 8 zu
erzeugen, wobei die gewünschte Orientierung des Statorabschnitts 8 kraft
des Eingriffs der zwei Schraubgewinde dennoch zuverlässig
beibehalten wird. Ferner bedeutet das Fehlen jeglicher elektromagnetischer
Spulen am Statorabschnitt 8, dass keine elektrischen Schleppverbindungen
vorhanden sind, die beschädigt werden oder ausfallen können.
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In
der Ausführungsform von 1 ist nur
einer der Statorabschnitte jedes Motors/Generators beweglich. Dies
kann zwar in der Praxis eine ausreichende Veränderung der
Luftspalte der beiden Maschinen zur Folge haben, es kann jedoch
Umstände geben, unter denen eine noch größere
Veränderung wünschenswert ist, wobei in 2 ein
Elektromotor/Generator gezeigt ist, in dem eine größere Luftspaltveränderung
möglich ist. Dieser Motor/Generator umfasst einen Rotor 30 und
einen Stator, der wiederum aus zwei Abschnitten 32 und 34 auf
gegenüberliegenden Seiten des Rotors besteht. Die Statorabschnitte 32, 34 tragen
jeweilige elektromagnetische Spulen 36, 38. Jeder
Statorabschnitt 32, 34 besitzt eine Ringform und
ist an seiner inneren Oberfläche mit einem Schraubgewinde 40 ausgebildet,
das mit einem entsprechenden Schraubgewinde 42 kämmt,
das an einem unbeweglichen Zapfen ausgebildet ist, der einteilig
mit dem Gehäuse des Motors/Generators ausgebildet ist.
Die äußere Oberfläche jedes Statorabschnitts
ist als Schneckenrad 46 ausgebildet, das mit einer entsprechenden
Schneckenwelle 48 kämmt. Die beiden Schneckenwellen 48 werden
durch jeweilige Aktoren entweder unabhängig oder gemeinsam
gedreht, wobei die zwei Statorabschnitte in axialer Richtung wie
gewünscht bewegt werden können, um den Luftspalt
auf jeder Seite des Rotors zwischen einem Minimalwert, der nahe bei
Null liegen oder tatsächlich null sein kann, wie in der
oben erwähnten früheren Beschreibung erläutert wird,
und einem Maximalwert zu ändern. Die oben beschriebene
Anordnung der Aktoren und Schneckenräder ist im oberen
Abschnitt von 2 veranschaulicht. Im unteren
Abschnitt von 2 ist eine geringfügig
abgewandelte Konstruktion veranschaulicht, in der, wie ersichtlich
ist, nur ein einziger Aktor vorgesehen ist, der mit nur einem der
Statorabschnitte zusammenwirkt. Die beiden Statorabschnitte sind jedoch
mittels einer Verbindung 50 drehfest miteinander verbunden
und die beiden Zapfen 44 sind mit entgegen gesetztem Drehsinn
ausgebildet. Das bedeutet, dass die beiden Statorabschnitte dann,
wenn der einzige Aktor betätigt wird, sich gemeinsam drehen, wobei
aufgrund des entgegengesetzten Drehsinns der beiden Schraubgewinde
die beiden Statorabschnitte sich in entgegengesetzten Richtungen
drehen, d. h., sie bewegen sich entweder beide von dem zugeordneten
Rotor weg oder beide zu ihm hin. Diese Variante hat selbstverständlich
den Vorteil, dass nur ein einziger Aktor erforderlich ist.
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Der
in den 3 und 4 gezeigte abgewandelte Motor/Generator
ist zu jenem, der auf der rechten Seite von 1 gezeigt
ist, im Allgemeinen ähnlich. Somit befindet sich der Rotor 60 zwischen den
zwei Statorabschnitten 62 und 64. Der Statorabschnitt 62 enthält
elektromagnetische Spulen 66, während der Statorabschnitt 64 keine
solchen Spulen enthält und lediglich ein Flussrückleitungselement
bildet. Der Statorabschnitt 64 wird mittels kämmender
Schraubgewinde von einem koaxialen Zapfen 68 drehbar getragen.
Der äußere Umfang des Statorabschnitts 64 ist
als Schneckenrad 70 ausgebildet, das mit einer Schnecke 72 kämmt.
Die Schnecke 72 ist so verbunden, dass sie durch einen
Aktor 74 gedreht wird. Eine wahlweise Drehung des Aktors 74 hat
eine Drehung des Statorabschnitts 64 um den Zapfen 68 und
daher eine axiale Bewegung des Statorabschnitts 64 längs
des Zapfens 68 zu dem Rotor 60 hin und von ihm
weg zur Folge, wodurch der Luftspalt verändert wird.
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Der
in 5 gezeigte Motor/Generator ist zu jenem in 2 mit
Ausnahme eines einzigen wichtigen Aspekts ähnlich. So befindet
sich der Rotor 80 zwischen den zwei Statorabschnitten 82 und 84,
wovon jeder entsprechende elektromagnetische Spulen 86 und 88 trägt.
Die Statorabschnitte 82 und 84 sind wiederum ringförmig
und tragen an ihren inneren Oberflächen Schraubgewinde,
die mit entsprechenden Schraubgewinden, die von jeweiligen Zapfen 90, 92 getragen
werden, kämmen. Diese Zapfen sind jedoch in Bezug auf das
Gehäuse des Motors/Generators nicht fest, sondern stattdessen
in Bezug darauf um die Achse des Rotors 80 drehbar. Die
Zapfen sind daher in Bezug auf das äußere Gehäuse 94 und
die Welle 96 des Rotors mittels Lager 98 bzw. 100 unterstützt.
Jeder Zapfen 90, 92 ist mit einem Schneckenrad 102 an
seiner äußeren Oberfläche ausgebildet, das
mit einer jeweiligen Schnecke 104, die mit einem jeweiligen
drehbaren Aktor (nicht gezeigt) verbunden ist, zusammenwirkt. Wenn
der Aktor betätigt wird, wird die sich ergebende Drehung
der Schnecke um ihre Längsachse in eine Drehbewegung der
Zapfen 90 um die Achse des Rotors 80 überführt.
Diese Drehbewegung wird ihrerseits in eine geradlinige axiale Bewegung
der Statorabschnitte 82 und 84 überführt,
was seinerseits eine Veränderung des Luftspalts der Maschine
zur Folge hat. Die beiden Statorabschnitte 82, 84 führen
daher keine Drehbewegung aus, außerdem müssen
elektrische Schleppleitungen zwar immer noch vorhanden sein, diese Leitungen
müssen jedoch nur einen verhältnismäßig kleinen
axialen Bewegungsbetrag und keine Drehbewegung aufnehmen. Wie ersichtlich
ist, kann die Geradlinigkeit der Bewegung der Statorabschnitte 82, 84 durch
Vorsehen einer oder mehrerer geradliniger Führungen 106 sichergestellt
werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - WO 2008/007125 [0002, 0006]