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Permanentmagnetische, durch eine ebene Wand hindurch wirkende Kupplung
Die Erfindung betrifft die übertragung von Bewegungen mit Hilfe einer permanentmagnetischen,
durch eine ebene Wand hindurch wirkenden Kupplung.
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Bei bekannten Ausführungsformen permanentmagnetischer Kupplungen,
die durch eine ebene Wand hindurch Bewegungen übertragen, sind entweder auf der
einen Seite der Wand ein Magnet mit bestimmter Charakteristik und auf der anderen
Seite eine Platte aus Weicheisen angeordnet; eine derartige perinanentmagnetische
Kupplung hat den Nachteil, daß sie im Verhältnis zu der übertragenden Kraft einen
verhältnismäßig großen Raum einnimmt, so daß dieser Vorschlag nur selten angewendet
wird; oder auf jeder Seite der Wand zwei Permanentmagnete gleicher Charakteristik
vorgesehen; man erhält so eine bessere übertragung als in dem ersten Falle, und
derartige magnetische Kupplungen sind auch häufiger zur Bewegungsübertragung benutzt
worden.
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Die Erfindung hat den Zweck, eine neue perinanentmagnetische, durch
eine ebene Wand hindurch wirkende Kupplung zu schaffen, deren Wirksamkeit oder Wirkungsgrad
besser ist als der der bisher bekannten Kupplungen.
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Die erfindungsgemäße permanentmagnetische Kupplung ist gekennzeichnet
durch die Kombination von zwei einander gleichen Kupplungsteilen, von denen jeder
aus einem hufeisen- oder U-förmigen Permanentmagnet und einer an dem Magnet festgelegten
Weicheisenplatte besteht, die sich senkrecht zur Verbindungslinie der Magnetpole
erstreckt, und die je auf einer Seite der ebenen Wand einander derart gegenüber
angeordnet sind, daß das magnetischeFeld jedes derbeidenPerinanentmagnete sich durch
die ebene Wand hindurch über die an dem Magnet des anderen Kupplungsteiles festgelegte
Weicheisenplatte schließt.
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Auf diese Weise erhält man eine perinanentmagnetische Kupplung, deren
Drehmoment und deren Abreißkraft wesentlich größer sind als bei den bisher bekannten
Magnetkupplungen.
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Die aus nicht magnetisierbarem Material bestehende ebene Wand, durch
die hindurch die Drehmomentübertragung erfolgt, kann bei der erfmdungsgemäßen Kupplung
- jeweils entsprechend den angewendeten magnetischenFeldern-aus unterschiedlichem
Material bestehen. Bei schwachen Feldern kann die Wand zweckmäßigerweise aus nicht
oxydierendem Stahl mit einer Stärke von einigen Millimetern ausgeführt sein; bei
wesentlich größeren Magnetfeldem sind Kunststoffe oder Kunstharze besonders gut
geeignet.
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Um eine gute Stabilität des magnetischen Kupplungssystems zu erzielen,
ist es zweckmäßig, mehrere Magnete mit Polen kleiner Abmessungen zu verwenden, die
möglichst weit voneinander entfernt sind. Unter diesen Bedingungen gestattet die
erfindungsgemäße magnetische Kupplung die übertragung von Drehmomenten, die 2,5mal
so groß sind wie bei Anordnungen, die nur einen Magnet und ein Weicheisenstäbchen
aufweisen.
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Die Erfindung läßt sich in allen denjenigen Fällen anwenden, in denen
man eine Bewegung durch eine geschlossene Wand hindurch übertragen will, insbesondere
in magnetisch gesteuerten Vorrichtungen zur Fernbetätigung oder in Einrichtungen,
wie Rührwerken, Pumpen, Trommeln usw., welche sich in einer dichten Umhüllung befinden
oder sonstwie unzugänglich sind.
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In der Zeichnung ist die Erfmdung durch ein ausgewähltes Ausführungsbeispiel
veranschaulicht. Dieses Ausführungsbeispiel soll nur zur näheren Erläuterung der
Erfindung dienen, diese aber keinesfalls in irgendeiner Weise beschränken. Die in
diesem Ausführungsbeispiel dargestellten und beschriebenen technischen Einzelheiten
sind als Bestandteile der Erfindung anzusehen, es dürfte jedoch klar sein, daß auch
sämtliche äquivalenten Anordnungen und Maßnahmen benutzt werden können, ohne den
Rahmen der Erfindung zu überschreiten. Es zeigt
Fig. 1 eine
schematische, in Kavalierperspektive gezeichnete Darstellung einer erfindungsgemäßen
Magnetkupplung, Fig. 2 ein Anwendungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine Gruppe
von mehreren Magneten verwendet wird.
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Die erfindungsgemäße Magnetkupplung, die durch eine ebene Wand
1 hindurch wirkt, welche aus nicht oxydierbarem Stahl besteht und eine Stärke
von 2 mm hat, setzt sich aus zwei Kupplungsteilen zusammen: Der erste Kupplungsteil
2 enthält einen hufeisen- bzw. U-förmig gebogenen Magnet 3 und die Weicheisenplatte.
4,- die langgestreckt ist und senkrecht zur Verbindungslinie der Pole
5 und 6 des Magnets 3 angeordnet ist; der Magnet
3 und die Weicheisenplatte 4 sind über ein mechanisches Verbindungsglied
7 starr miteinander verbunden. Der zweite, genau gleich mit dem Kupplungsteil
2 ausgeführte Kupplungsteil 8 setzt sich aus dem Magnet
9
und der Weicheisenplatte 10 zusammen, die ebenfalls senkrecht zu
der Verbindungslinie der Pole 11 und 12 des Magnets 9 liegt und mit
dem Magnet über das mechanische Verbindungsglied 13 starr verbunden ist.
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Die beiden Kupplungsteile 2 und 8 sind in der Weise magnetisch
gekuppelt, daß der durch die nahe an der Wandfläche liegenden Pole 5 und
6 des Magnets 3 hindurchtretende Magnetfluß durch die ebene Wand
1 hindurchtritt und sich über die Weicheisenplatte 10 schließt, während
der magnetische Fluß, der aus den Polen 11 und 12 des zweiten Magnets
9 austritt, sich durch die ebene Wand 1 hindurch über die Weicheisenplatte
4 schließt.
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Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung kann die ebene Wand aus
Kunststoff, insbesondere einem Kunstharz, bestehen.
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In Fig. 2 ist eine magnetische Kupplung gemäß der Erfindung veranschaulicht,
in der acht einzelne Kupplungsteile 14 bis 21 - jeweils zu vieren in einseitig
offenen kistenartigen Gehäusehälften zusammengefaßt - in spiegelsymmetrischer
Anordnung vorgesehen sind. Die beiden kistenartigen Gehäusehälften 22 und
23 sind mit je vier Rollen (24, 25, 26
und 27 an der
Gehäusehälfte 22, und 28, 29, 30 und 31 an der Gehäusehälfte
23) versehen, über die sich die beiden Gehäusehälften auf eine nur schematisch
angedeutete ebene Wand 1 an deren beiden Seiten abstützen, wenn man die beiden
Gehäusehälften 22 und 23 an die Wand ansetzt, so daß die acht Kupplungsteile
sich paarweise magnetisch miteinander kuppeln.
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Auf diese Weise arbeiten die vier Kupplungsteile 14, 15,
16 und 17 mit den vier Kupplungsteilen 18,
19, 20 und 21
zusammen, und jede Bewegung, insbesondere eine Drehung, die einer der beiden Gehäusehälften
22 oder 23 durch irgendein mechanisches Antriebsglied aufgezwungen werden
kann, wird auf die andere Gehäusehälfte durch die ebene Wand 1
hindurch übertragen.