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Reibradgetriebe mit magnetischer Anpressung Die Erfindung bezieht
sich auf ein Reibradgetriebe mit magnetischer Anpressung, und das Neue des Reibradgetriebes
besteht darin, daß auf einem Reibrad mit magnetisch leitender Oberfläche nebeneinander
abrollende Reibräder durch magnetisch untereinander verbundene Permanentmagnete
abwechselnd gegensätzlich polarisiert sind.
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Es sind magnetische Reibradgetriebe in verschiedenen Bauweisen bekannt.
Sie haben unter anderem eine permanentmagnetische und auch eine elektromagnetische
Erregung. Bei einer elektromagnetischen Ausführtungeines Reibradgetriebes sind die
Kraftlinien innerhalb des magnetischen Kreises mehrfach unterbrochen. Die Kraftlinien
treten über einen Spalt in die Reibräder. Demgegenüber werden mit dem Anmeldungsgegenstand
keine bei elektromagnetischen Getrieben bekannte Maßnahmen auf Permanentrnagnetsysteme
übertragen, sondern das Entscheidende besteht darin, daß der Kraftfluß in einer
anderen, den Magnetismus viel besser ausnutzenden Weise an der Eingriffsstelle der
Reibräder konzentriert wird.
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Von dem Gegenstand eines älteren Patentes unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand
dadurch, daß stets ungleichnamige Pole an demselben Reibrad nebeneinanderliegen,
wodurch der Kraftfluß zwischen den beiden Reibrädern verstärkt wird.
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Bei einer weiteren Ausbildung eines Reibradgetriebes fehlt die den
Erfindungsgegenstand kennzeichnende, besondere Ausbildung der Magnete und des Rückschlußkörpers
zur Erzielung eines geschlossenen magnetischen Kreises.
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Auf weitere Einzelheiten des erfindungsgemäßen Reibradgetriebes und
seine Vorzüge ist in der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung wiedergegebenen
Ausführungsbeispiele eingegangen.
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Das Getriebe der Erfindung besteht, wie in Fig. 1 dargestellt, aus
mindestens zwei magnetisch erregten Reibrädern 1, 2, die auf der Umfangsfläche eines
den Magnetismus leitenden Reibrades 3 abrollen. Die magnetisch erregten Reibräder
1, 2 werden von über einen Rückschlußkörper 4 zu einem Magnetsystem untereinander
verbundenen Magnetkörpern 5, 6 polarisiert, wobei durch die gegensätzliche Pollage
-der Magnetkörper 5, 6 am Rückschlußkörper 4 das eine Reibrad l eine S-Polarität
und das andere Reibrad 6 die Gegenpolarität N erhält. Über das den Magnetismus leitende
Reibrad3, das im Durchmesser größer als die auf ihm abrollenden Reibräder 1, 2 ist
und vorzugsweise als Abtrieb dient, werden die gegensätzlich polarisierten Reibräder
1, 2 wie auch das Magnetsystem. magnetisch kurzgeschlossen. Dadurch entsteht .eine
der ganzen Haftkraft des Magnetsystems entsprechende gegenseitige Anziehung bzw.
Aneinanderpressung,der Reibräder 1, 2, 3, so daß durch das Drehen des einen oder
der beiden polarisierten Reibräder 1, 2 das Drehmoment von diesem einwandfrei auf
das andere als Abtrieb dienende Reibrad 3 übertragen wird.
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Hinsichtlich der magnetischen Kraftübertragung stellt das Getriebe
der Fig.2 eine bevorzugte Ausführungsform dar, weil die Achsen der Magnetkörper
5, 6 und damit sinngemäß die zugehörigen Reibräder 1, 2 zueinander versetzt angeordnet
sind. Hierdurch wird die Eigenschaft eines Magnetfeldes, einen außerhalb der magnetischen
Hauptachse befindlichen frei beweglichen Körper in Richtung auf die Hauptachse zu
beeinflussen und auf den Körper eine Rückstellkraft auszuüben, in der Weise ausgenutzt,
@daß im magnetischen Feld fest, jedoch drehbar angeordnete Körper bei Übertragung
einer Drehbewegung auf einen angrenzenden Körper gleicher Art eine unterstützende
Wirkung erhalten.
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Die Zugehörigkeit polarisierter Reibräder zu einem nichtpolarisierten,
lediglich den Magnetismus leitenden Reibrad braucht nicht auf zwei Reibräder 1,
2 beschränkt zu bleiben. Es lassen sich ebenso auch noch weitere polarisierte Reibräder
7 verwenden, die beispielsweise nach Fig.3 in einer Anzahl von acht Stück auf der
Umfangsfläche des den Magnetismus leitenden Reibrades 3, wie bei einem Planetengetriebe,
in gleichen Abständen angeordnet werden. Das Magnetsystem besteht auch aus Magnetkörpern
8 und einem Rückschlußkörper 9. Dieser ist als vieleckiger Rahmen ausgebildet und
umschließt das ganze Getriebe. Die Magnetkörper 8 erstrecken sich strahlenförmig
von den polarisierten Reibrädern 7 zum Rückschlußkörper 9 und liegen ebenfalls an
diesem mit abwechselnd gegensätzlichen Polen an. Über das zentral liegende Antriebsrei@brad
3 wird wieder ein magnetischer
Kurzschluß unter den polarisierten
Reibrä-_ dern 7 verursacht und damit die magnetische Haftung und kraftschlüssige
Übertragung des von allen polarisierten Reibrädern 7 gleichmäßig ausgehenden Drehmomentes
erzielt.
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Sinn und Zweck des Rückschlußkörpers 4, 9 ist die einseitige Verbindung
,der Magnetkörper 5, 6, 8 untereinander, um die magnetische Haftkraft an den Berührungsstellen
der Reibräder 1, 2, 3 bzw. 3, 7 zu erhöhen. Es ist daher die Bauform des Rückschlußkörpers
4, 9, die U-förmig, rahmenförmig oder auch kastenförmig sein kann, für das Getriebe
selbst von untergeordneter Bedeutung. Die Bauform des Rückschlußkörpers 4, 9 kann
lediglich eine Bedeutung für die zweckmäßigste Ausführung des Getriebes haben.
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Der Rückschlußkörper 4; 9 kann neben den Magnetkörpern 5; 6, 8 auch
zum Tragen der Reibräder 1, 2, 3 bzw. 3, 7 herangezogen werden, indem er mit geeigneten
Stützlagern aus nichtmagnetisch leitendem Material ausgerüstet wird.
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Es versteht sich von selbst, daß die den keibrädern 1, 2 bzw. 7 gegenüberliegenden
Pole,der Magnetkörper 5, 6 bzw. 8 Polschuhe 10 tragen, da diese entsprechend,der
Rundung der Reibräder 1, 2 bzw. 8 sich besser ausarbeiten lassen.
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Die Reibräder können aus einem vollen Weicheisenmaterial bestehen
bzw. aus diesem Material in Hohlzylinderform hergestellt werden. Ferner können die
Reibräder neben einer glatten Zylinderoberfläche auch eine Profilierung erhalten.
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Da die Stärke der magnetischen Anpressung sich nach dem Kraftlinienaustausch
an den Berührungsflächen der Reibräder richtet, kann dieselbe je nach dem Verwendungszweck
des Getriebes durch ,die Breite der Reibräder bestimmt werden.
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Anstatt die Pole des Magnetsystems an Stellen, :die den Abrollflächen
.gegenüberliegen, anzuordnen, ist es natürlich auch möglich, irnsbesondere bei -der
Verwendung eines Rückschlußkörpers, die Pole gegenüber den Stirnflächen der Reibräder
vorzusehen.
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Das in seinem Grundaufbau beschriebene Getriebe kann auch als Kupplung
verwendet werden, und zwar als ein- und ausschaltbare Kupplung zu Kraftübertragungszwecken
bzw. als Rutschkupplung mit einem maximalen Drehmoment, wobei bei Überschreiten
des Grenzwertes jede Überlastung des getriebenen Gliedes durch den sich von selbst
einstellernden Schlupf der Reibräder verhindert wird. Bei Einstellen des normal
zu übertragenden Drehmomentes erfolgt dann das schlupffreie Übertragen desselben
wieder automatisch. Die Abwandlung des beschriebenen Getriebes zu einer wie vorstehend
beschriebenen Kupplung betrifft lediglich konstruktive Maßnahmen, die durchzuführen
im Rahmen des normalen Könnens eines Durchschnittsfachmannes liegt. Es ist auch
für den Fachmann ohne weiteres möglich, zur Erzielung bestimmter Effekte mehrere
Einzelgetriebe miteinander zu kombinieren, um verschiedene Stufen -von Über- und
Untersetzungen zu erzielen.