DE202005015985U1

DE202005015985U1 - Permanentmagnetgestützte Treibtrommel für magnetisch leitende Zugorgane

Info

Publication number: DE202005015985U1
Application number: DE200520015985
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-04
Filing date: 2005-10-04
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2015-10-05

Abstract

Permanentmagnetgestützte Treibtrommel für magnetisch leitende Zugorgane vorwiegend zur Nutzung in Aufzügen – also für kraftschlüssige Antriebe der Paarung magnetisch leitendes Zugorgan/Trommel – unter Verwendung von in einem Treibtrommel-Mantelkörper befindlichen Hochleistungs-Permanentmagneten (1), die angeordnet in einer Distanzscheibe 2 an den Polscheiben 3 und 4 anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibtrommel-Mantelkörper, der aus den Bauteilen (2, 3, 4) besteht , und – eingebracht in die Polscheiben (3, 4) – ein Rillenprofil 7 für das magnetisch leitende Zugorgan 9 aufweist, längsgeteilt ausgeführt und in einem gleichfalls längsgeteilten Trommelkranz eingesetzt ist, und die beiden Teile (5, 6) des Trommelkranzes an ihren radialen Stirnseiten und dem sich anschließenden Bereich der Innenflanken einander zugewandte ringförmige Ausnehmungen (10) zur Aufnahme der Montageteile Distanzscheibe (2) als Magnetkäfig, in den die Hochleistungspermanentmagneten (1) beabstandet eingebracht sind, und je einer Polscheibe (3, 4), die beidseitig die Permanentmagneten (1) einschließen, aufweisen, wobei die Polscheiben (3, 4) mit ihren beiden radial...

Description

Die Erfindung betrifft eine Treibtrommel für kraftschlüssige Antriebe, die Permanentmagnete zum Einsatz bringt, um so die Kraftübertragung zwischen dem magnetisch leitenden Zugorgan und der Treibtrommel zu erhöhen. Als Zugorgan sind dafür geeignete Konstruktionen aus magnetisch leitendem Material – wie Stahlflachseile oder Stahlbänder oder aus anderen magnetisch leitenden Materialien hergestellte und dafür geeignete Produkte mit breitenwirksamen Profilen – vorgesehen.
Hauptanwendungsgebiete der Erfindung sind

– Treibtrommeln für Aufzüge,
– Treibtrommeln für schwere Hubplattformen,
– Treibtrommeln für Durchlaufhubwinden für unterschiedliche Anwendungsgebiete,
– Treibtrommeln für Schachtförderanlagen des Bergbaus,
– Treibtrommeln für ausgewählte mechanische Stetigförderer

Der Stand der Technik für Aufzugstreibscheiben ist durch Lösungen charakterisiert, die entweder das Coulomb'sche Reibungsgesetz unter Nutzung der Paarung Rundseil/homogene oder inhomogene Rille mit unterschiedlichen Profilen gemäß der Eytelwein'schen Gleichung der technischen Auslegung zugrunde legen oder speziell entwickelte Bänder, die über Antriebstrommeln kraftschlüssig angetrieben werden, zur Anwendung bringen.
Das Ziel der einzelnen Varianten ist die Erhöhung des Reibungswiderstandes. Dem dient auch die Entwicklung von Kunststoffseilen, z. B. aus Aramid.
Lösungen für diese Entwicklung enthält die PCT-Anmeldung. WO 99/43590 der Fa. Otis, USA, sowie die deutsche Patentschrift DE 699 14 577 T2 unter der Bezeichnung „Treibscheibenaufzugssystem mit flexiblem Flachseil und Permanentmagnet-Antrieb". Die Bezeichnung Flachseil ist irreführend, da ein Gurt mit Seilbewehrung zum Einsatz kommt. Die Permanentmagnete sind im Motor eingesetzt. Permanentmagnete zur Erhöhung der Treibfähigkeit werden dabei nicht genutzt.
Ein Aramidseil wird im Patent Nr. CH 690 010 A5 aus dem Jahr 2000 beschrieben. Das Patent hat aber keinen Einfluss auf die vorgelegte Lösung.
Die vorgelegte Anmeldung stellt eine Weiterentwicklung des DE-Gebrauchsmusters Nr. 20 2004 013 767 U1 „Hochleistungstreibscheibe" dar, die auf den gleichen Anmelder zurückgeht.
Im Beanspruchungsbereich für die Schachtförderung im Bergbau sind Lösungen bekannt ( DE 33 12 522 A1 , DE 36 26 045 A1 , DE 39 23 192 A1 , DE 1.202.587 B , DE 1.120.702 B ), die die Treibfähigkeit des Systems Seil – Treibscheibe durch Rilleneinlagen unterschiedlicher Werkstoffe erhöhen, aber für den Aufzugsbetrieb ungeeignet sind und außerdem die mit dem vorliegenden Patent angestrebte Lösung nicht tangieren.
Vor etwa 8 Jahrzehnten wurden im Bergbau Überlegungen angestellt, die Kraftübertragung unter Einsatz von Elektromagneten zu verbessern. In der zugehörigen Patentschrift DE 34 67 27 C aus dem Jahr 1922 wird dazu ausgeführt, dass die das Lastorgan aufnehmende Rille der Treibscheibe aus Segmentstücken besteht, die als Polschuhe einer Reihe von Elektromagneten mit wechselnder Polarität ausgebildet sind, deren Kraftlinienfluss von einem zum benachbarten Pol durch das Lastorgan geführt wird.
Für Kabelverholanlagen auf Kabelverlegeschiffen ist aus US 3 512 757 eine Lösung bekannt, die Magnete in den Ableitscheiben von Winden zum Einsatz bringen will. In diesen Fällen kommen zum einen traditionelle Magnete zum Einsatz, die erheblichen Platzbedarf und technischen Zusatzaufwand erfordern und nur bei Seilen mit kreisförmigem Querschnitt im Einseilbetrieb mit großen Abmessungen eingesetzt werden können. Bei eventuellem Einsatz von Permanentmagneten wurde eine gleich lautende Lösung gewählt, bei der Nord/Süd auf jeder Flanke wechselt – so dass immer Nord/Süd auch gegenüberliegend zum Einsatz kommen. Diese Lösungen erfordern Scheiben, die in Umfangsrichtung Segmente aufweisen, die gegeneinander isoliert sind, und damit quasi den Aufbau von Sandwichstrukturen besitzen. Dieser Ansatz wurde bei der vorliegenden Anmeldung nicht verwendet.
Die o. g. Lösungen sind konstruktiv aufwendig, erfordern einen hohen Platzbedarf und verteuern die Anlagentechnik.
Aufgabe der vorgelegten Erfindung ist die weitere Erhöhung der Treibfähigkeit, insbesondere unter extremen Beanspruchungsverhältnissen, wie sie bei hohen Seilkraftverhältnissen und/oder kleinen Durchmesserverhältnissen bei klassischen Seilantrieben vorliegen, d. h. wenn der Scheibendurchmesser zu minimieren ist.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Anspruch 1 angegeben. Weiterbildungen der Einfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Nach der Konzeption der Erfindung ist der Treibtrommel-Mantelkörper in Umfangsrichtung geteilt ausgeführt. Beide Teile haben in der Schnittfläche – also einander zugewandt – ringförmige Aussparungen zur Aufnahme des Montageteils Distanzscheibe, die zugleich als Magnetkäfig, in den die Hochleistungspermanentmagnete beabstandet eingebracht sind, dient. Die Distanzscheibe hat außerdem die Aufgabe, die im Bereich der Lauffläche angeordneten Polscheiben magnetisch zu trennen, sie wird aus magnetisch nicht oder magnetisch schwer leitendem Material gefertigt.
Die beiden Treibtrommel-Mantelkörperteile dienen zugleich als Polscheiben.
Die Distanzscheibe sitzt mit ihrem oberen Teil mittig und radial in den Aussparungen zwischen den beiden Polscheiben und erstreckt sich – die Magnete enthaltend – im oberen Bereich dann mit einer bestimmten Baubreite bis zum Rillenprofil, das durch die Umfangsfläche der Polscheiben – also dem Treibtrommel-Mantelkörper – gebildet wird.
Die Ausnehmung für den unteren Teil der Distanzscheibe kann entweder nur in einer Trommelkranzhälfte eingebracht sein oder bei symmetrischer Ausführung der beiden Trommelkranzhälften ist die Ausnehmung für die Distanzscheibe hälftig in jedes dieser Bauteile eingebracht. Die Polscheiben werden ebenfalls in Ausnehmungen der Trommelkranzhälften, die aus nichtmagnetisch leitendem oder schwer magnetisch leitendem Material bestehen, eingebettet, um seitliche Abstrahlungen zu vermeiden.
Die Treibtrommel kann auch aus axialer Mehrfachanordnung der beschriebenen Konstruktion für mehrere nebeneinander liegende magnetisch leitende Zugorgane zusammengestellt werden.
Die Anordnung der Hochenergie-Magnete in den Distanzscheiben soll vorzugsweise so erfolgen, dass eine maximale magnetische Normalkraft Zugorgan/Treibtrommel realisiert wird.
Der in Umfangsrichtung verlaufende Spalt im Treibtrommel-Mantel unterbricht den Magnetfluss. Der äußere Bereich der Distanzscheibe wird in diesem Spalt platziert. Der Magnetfluss wird, von den Magneten ausgehend, in den Polscheiben geführt und über das magnetisch leitende Zugorgan, das auf dem Treibtrommel-Mantel im Rillenprofil aufliegt, geschlossen.
Zum Einsatz kommen beispielsweise Hochenergie-Permanentmagnete aus der Gruppe der Seltenen Erden mit Energieprodukten von z. B. 385 kJ/m³. Die zwei Bauteile des jeweiligen geteilten Treibtrommel-Mantels, also die beiden Polscheiben, werden im Bereich der Magneten rechts und links von der Distanzscheibe aufgelegt und durch die Magnetkräfte und Schrauben in der Gesamtkonstruktion fixiert.
Die Anzahl der erforderlichen Magnete, deren magnetische und geometrische Gestaltung, die Materialauswahl für die Magnete und die konstruktive Ausführung des Treibtrommel-Mantels werden berechnet. Die Berechnung der Treibfähigkeit wird unter Nutzung von experimentell ermittelten Kennwerten zur magnetischen Linienkraft q_M durchgeführt.
Dabei werden entsprechend der zu lösenden Aufgabe und den jeweiligen konstruktiven Gegebenheiten in Umfangsrichtung zwischen vier und der geometrisch maximal möglichen Anzahl n Hochleistungspermanentmagnete in gleichem Abstand in der Distanzscheibe angeordnet, gegebenenfalls auch zusätzlich jeweils mehrfach nebeneinander liegend.
Abstrahlungen nach außen und in den Treibtrommelgrundkörper, falls er aus magnetisch leitendem Werkstoff besteht, bzw. in die Antriebskonstruktion sind zu vermeiden. Eine Treibtrommelbaugruppe, bestehend aus Magneten, zwei Polscheiben und einer Distanzscheibe zur Aufnahme der Magnete, wird deshalb konstruktiv vorzugsweise in eine aus magnetisch schlecht oder nicht leitendem Werkstoff bestehende Trommel-Kranzkonstruktion eingefügt.
Durch diese spezielle Vorgehensweise gelingt es, die für die Coulomb'sche Reibkraft bedeutungsvolle Normalkraft bedeutend zu erhöhen. Durch die in einer Distanzscheibe (Magnetkäfig) angeordneten Hochenergie-Permanentmagnete wird die Normalkraft aus den Strangkräften des magnetisch leitenden Zugorgans von einer durch die Magnetkräfte erzeugten Normalkraft überlagert.
Dieser technische Ansatz ermöglicht es, die Treibtrommeln so auszulegen, dass F₁/F₂-Verhältnisse wahlweise von 1,5 bis 20 und mehr technisch sinnvoll realisierbar sind.
Die Lösung erfordert einen aus der Literatur bekannten modifizierten Ansatz der Eytelwein'schen Gleichung
mit

F₁, F₂: : Strangkräfte in N
φ_(p ₎: : Verzögerungsfaktor
e: : Basis der natürlichen Logarithmen
μ: : scheinbarer Reibwert
β: : geometrischer Umschlingungsbogen
D_T: : Treibtrommeldurchmesser in cm
q_M: : magnetische Linienkraft in N/cm

Um die magnetische Leitfähigkeit im Magnetflusskreis noch zu verbessern, können die Zwischenräume eines magnetisch leitenden Zugorgans, wie sie beispielsweise bei einen Stahlflachseil auftreten, durch ein magnetisch leitendes Medium ausgefüllt werden. Eine Lösungsvariante ist die Anwendung von Schmierstoffen mit großer Drahtaffinität, die magnetisch leitende Nanopartikel geeigneter Konfiguration enthalten.
Die mit der vorliegenden Erfindung erreichbaren Effekte sind vielfältig, nämlich u. a.:

• Überlagerung der Coulomb'schen Reibkraft mit einer magnetischen Reibkraft – erzeugt z.B. durch Hochenergie-Permanentmagnete aus der Gruppe der Seltenen Erden in Form einer zusätzlichen Normalkraft für Stahlflachseile u.ä.;
• Minimierung der Treibtrommeldurchmesser;
• Durchsetzung des Leichtbaus bei Aufzügen;
• Der Einsatz von Stahlflachseilen o. ä. erlaubt eindeutige Lebensdauerzustandsbewertungen des Zugorgans;
• Die große Berührungsfläche Stahlflachseil/Antriebstrommel reduziert die Flächenpressungen und damit den Verschließ im Vergleich zum traditionellen Treibscheibenantrieb;
• Bedingt durch die konstruktive Lösung sind kleine Treibtrommeldurchmesser realisierbar und damit kleine Bauabmessungen und eine höhere Drehzahl der Treibtrommeln erreichbar, das führt zur
• Reduzierung des Energieaufwandes, jeweils verbunden mit den zugehörigen wirtschaftlichen Vorteilen;
• Die vorgelegte Lösung ist auch zum Einsatz bei großen Förderhöhen geeignet.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Treibtrommel ;
2 die Darstellung eines Treibtrommel-Mantelkörpers als separates Bauteil mit Distanzscheibe 2, Polscheiben 3, 4; Hochleistungspermanentmagneten 1; Rillenprofil für magnetisch leitendes Zugorgan 7; magnetisch leitendes Stahlflachseil o. ä. 9.
3 ein Beispiel für die Ausführung einer Distanzscheibe;
4 eine Lösung mit zwei verbundenen Treibtrommeln.
1 zeigt als Beispiel die Ausführung einer auf einer Antriebswelle 12 montierten permanentmagnetbestückte Treibtrommel, bestehend aus dem komplettierten Treibtrommelkörper, der aus der mittig angeordneten und käfigartig ausgebildeten Distanzscheibe 2 aus magnetisch nicht oder schlecht leitendem Material mit eingesetzten Hochleistungspermanentmagneten 1 und den beidseitig im Bereich der jeweiligen Polflächen 3.2 und 4.2 an den Magneten 1 anliegenden beiden Polscheiben 3, 4 aufgebaut ist und einem längs geteilten Trommelkranz mit den Bauteilen 5, 6 aus magnetisch nicht oder schlecht leitendem Material, wobei diese Bauteile 5, 6 abgestufte Aussparungen 10.1, 10.2, 2.2 zur Aufnahme der Bauteile des Antriebstrommel-Mantelkörpers 2, 3, 4 aufweisen.
Die beiden Teile 5, 6 des längs geteilten Trommelkranzes werden nach der Montage der ringförmigen Bauteile des Antriebstrommel-Mantelkörpers 2, 3, 4, und ihrem Einfügen in die abgestuften ringförmigen Ausnehmungen 10.1, 10.2 und 2.2 des Trommelkranzes mittels Schraubbefestigungen 11.1 und 11.2, die im Beispiel auch die Übertragung des Moments auf die Antriebswelle 12 gewährleisten, verspannt.
Die Distanzscheibe 2 sitzt auf der unteren, radial innen liegenden Aussparung 2.2 der Trommelkranzhälfte 5 auf und enthält in der oberen käfigartig ausgeführten Hälfte die in die Aussparungen 2.1 eingepassten Permanentmagneten 1, s. auch 3. Die Trommelkranzhälfte 6 enthält im Kranzbereich im vorliegenden Beispiel nur eine Aussparung 10.2 für die zweite Polscheibe 3.
Alle Magnetelemente 1 werden von den beiden Polscheiben 3, 4, die aus einem magnetisch leitenden Material bestehen, kontaktiert. Über diesen magnetischen Rückschluss kommt es zu einer Verstärkung der magnetischen Kraftwirkung, die in den radial außen liegenden Stirnseiten 3.1, 4.1 der Polscheiben 3, 4 fokussiert wird. Diese mittig über den Magnetelementen 1 positionierten radialen Stirnseiten sind in Form einer Rille für das magnetisch leitende Zugorgan 9 ausgebildet und durch einen Spalt – der mit magnetisch nicht leitendem Material 8 des Distanzringes gefüllt ist – getrennt. Die Rille 7 dient zur Aufnahme des magnetisch leitenden Zugorgans 9 (z. B. Stahlflachseil, Stahlband), wobei bei Aufliegen des magnetisch leitenden Zugorgans 9 in dem Rillenprofil 7, also auf beiden über dem Spalt außen liegenden Stirnseiten 3.1, 4.1 der Polscheiben 3, 4, der gewünschte maximale Kraftschluss hergestellt wird.
Der Spalt zwischen dem radialen Ende der Magnetelemente 1 und den Innenseiten der radialen Stirnseiten 3.1 und 4.1 der Polscheiben 3, 4, wird durch den Außenkranz 8 der Distanzscheibe 2 mit magnetisch nicht bzw. schlecht leitendem Material ausgefüllt.
2 zeigt in zumindest teilweiser Schnittdarstellung den Aufbau eines Treibtrommel-Mantelkörpers mit dem Bauteil Distanzscheibe 2, in das die die Hochleistungspermanentmagnete 1 eingepasst sind, und den beiden beidseitig an den Hochleistungspermanentmagneten 1 anliegenden Seiten 3.2 und 4.2 der Polscheiben 3, 4. In die außen liegenden Stirnseiten 3,1, 4.1 der Polscheiben 3, 4 ist das Rillenprofil 7 für das magnetisch leitende Zugorgan 9 (z. B. Stahlflachseil, z. B. Stahlband) eingearbeitet.
3 zeigt den Aufbau der Distanzscheibe 2, die aus nicht oder schwer magnetisch leitendem Material gefertigt wird.
4 charakterisiert das Hintereinanderschalten von zwei permanentmagnetbestückte Treibtrommeln zur Erhöhung des F₁/F₂-Verhältnisses.
Es sei darauf hingewiesen, dass weitere konstruktive Lösungen möglich sind, die aber nicht das physikalische Prinzip verlassen, sondern lediglich die Art der Momentenübertragung variieren.

1: Hochleistungs-Permanentmagnete
2: Distanzscheibe (aus magnetisch nicht oder schlecht leitendem Werkstoff)
2.1: Aussparungen zur Aufnahme der Magnete,
2.2: Aussparung im Trommelkranz zur Aufnahme des unteren Teils der Distanzscheibe
3: Polscheibe 1 (aus magnetisch leitendem Werkstoff)
3.1: außen liegende Stirnseite der Polscheibe 1 als Rillenhälfte rechts für das magnetisch leitende Zugorgan,
3.2: innen liegende Polfläche der Polscheibe 1 – den Magneten zugewandt,
4: Polscheibe 2 (aus magnetisch leitendem Werkstoff)
4.1: außen liegende Stirnseite der Polscheibe 2 als Rillenhälfte links für das magnetisch leitende Zugorgan,
4.2: innen liegende Polfläche der Polscheibe 2 – den Magneten zugewandt,
5: Trommelkranz, Bauteil 1 (aus magnetisch nicht oder schlecht leitendem Werkstoff),
6: Trommelkranz, Bauteil 2 (aus magnetisch nicht oder schlecht leitendem Werkstoff),
7: Rille für das magnetisch leitende Zugorgan,
8: Trennspalt-Füllung (mit magnetisch nicht oder schlecht leitendem Werkstoff), als außen liegender Ring der Distanzscheibe ausgebildet,
9: magnetisch leitendes Zugorgan (z. B. Stahlflachseil, Stahlband o. ä.)
10.1: Ausnehmung, Aussparung im Trommelkranz Bauteil 1 für die Polscheibe 1 mit montierte Distanzscheibe, bezogen auf vorliegendes Beispiel
10.2: Aussparung im Trommelkranz Bauteil 2 für die Polscheibe 2, sonst wie 10.1
11.1: Schraubenbefestigungen
11.2: Schraubenbefestigungen (aus nicht oder magnetisch schlecht leitendem Werkstoff)
12: Antriebswelle
13: Treibtrommel-Mantelkörper, bestehend aus Distanzscheibe 2, Polscheiben 3, 4, Magneten 1

Claims

Permanentmagnetgestützte Treibtrommel für magnetisch leitende Zugorgane vorwiegend zur Nutzung in Aufzügen – also für kraftschlüssige Antriebe der Paarung magnetisch leitendes Zugorgan/Trommel – unter Verwendung von in einem Treibtrommel-Mantelkörper befindlichen Hochleistungs-Permanentmagneten (1), die angeordnet in einer Distanzscheibe 2 an den Polscheiben 3 und 4 anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibtrommel-Mantelkörper, der aus den Bauteilen (2, 3, 4) besteht , und – eingebracht in die Polscheiben (3, 4) – ein Rillenprofil 7 für das magnetisch leitende Zugorgan 9 aufweist, längsgeteilt ausgeführt und in einem gleichfalls längsgeteilten Trommelkranz eingesetzt ist, und die beiden Teile (5, 6) des Trommelkranzes an ihren radialen Stirnseiten und dem sich anschließenden Bereich der Innenflanken einander zugewandte ringförmige Ausnehmungen (10) zur Aufnahme der Montageteile Distanzscheibe (2) als Magnetkäfig, in den die Hochleistungspermanentmagneten (1) beabstandet eingebracht sind, und je einer Polscheibe (3, 4), die beidseitig die Permanentmagneten (1) einschließen, aufweisen, wobei die Polscheiben (3, 4) mit ihren beiden radial außen liegenden Stirnseiten (3.1, 4.1), das Rillenprofil (7) für die Zugorganführung im Treibtrommel-Mantelkörper bilden.
Permanentmagnetgestützte Treibtrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzscheibe (2) mittig und in radialer Erstreckung unterhalb der beiden Polscheiben (3, 4) in einer entsprechend ihrer Größe angepassten Ausnehmung (2.2) des Trommelkranzes (5, 6) aufsitzt und sich – in ihrer oberen Hälfte die Permanentmagnete (1) enthaltend – bis unterhalb der zur Bildung des Rillenprofils (7) für das magnetisch leitende Zugorgan (9) aufeinander zulaufenden Polscheiben (3, 4) erstreckt, wobei die Ausnehmung für die Distanzscheibe (2) entweder nur in einer Trommelkranzhälfte oder bei symmetrischer Ausführung der beiden Bauteile (5, 6) hälftig in jedem Bauteil (5, 6) eingebracht ist.
Permanentmagnetgestützte Treibtrommel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Treibtrommel-Mantelkörper aufgebaut ist aus einer Distanzscheibe (2), in die Permanentmagnete (1) oberflächenbündig eingesetzt sind, und zwei beidseitig im Bereich der Permanentmagnete (1) über die Polflächen (3.2, 4.2) anliegenden Polscheiben (3, 4), die mit ihren durch einen Spalt (8) beabstandeten Stirnseiten (3.1, 4.1) das Rillenprofil für das magnetisch leitende Zugorgan (7) bilden.
Permanentmagnetgestützte Treibtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Treibtrommel-Mantelkörper radial geschnitten ausgeführt ist, so dass zwei gleiche Polscheiben (3, 4) entstehen, die durch eine Spalt (8) magnetisch voneinander getrennt sind und der Spalt (8) mit einem nicht oder schlecht magnetisch leitenden Werkstoff – der eine hohe Druckfestigkeit besitzt – gefüllt ist, wobei zwischen den so entstandenen zwei Hälften (3, 4) des Treibtrommel-Mantelkörpers den Spalt einbeziehend eine Distanzscheibe (2) angeordnet ist, in die Hochleistungs-Permanentmagnete (1) in gleichem Abstand voneinander und gegeneinander magnetisch isoliert in dafür vorgesehene Käfigaussparungen oder -kammern eingebracht sind.
Permanentmagnetgestützte Treibtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass in der Distanzscheibe (2), wie in einem Wälzlagerkäfig, die Hochleistungspermanentmagnete (1) entsprechend ihrer Geometrie und ihren magnetischen Kennwerten für repräsentative Anwendungen – nach dem Baukastenprinzip auslegbar – eingebracht sind und zur Verstärkung der Magnetwirkung auch sinnvolle Mehrfach anordnungen der Magnete (1) in axialer Richtung vorgesehen sind.
Permanentmagnetgestützte Treibtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Rillenprofil (7) des magnetisch leitenden Zugorgans (9) im Trommelmantel-Körper als Rechteckrille oder in ähnlicher Form breitenwirksam mit einem Spalt (8) in der Lauffläche der je nach Konstruktion 0,5 mm bis 20 mm oder mehr betragen kann, ausgeführt ist, wobei der Spalt (8) mit einem nicht oder schlecht magnetisch leitenden Werkstoff hoher Druckfestigkeit ausgeführt wird, der als Außenring der Distanzscheibe (2) ausgebildet wird.
Permanentmagnetgestützte Treibtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rillenprofile (7) für magnetisch leitende Zugorgane (9) mit den jeweils zugehörigen Bauteilen des Treibtrommel-Mantelkörpers (1, 2, 3, 4) in axialer Richtung der entsprechend breiten Trommel angeordnet sind.
Permanentmagnetgestützte Treibtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper der permanentmagnetgestützten Treibtrommel aus Grauguss oder Stahlguss oder Stahl oder geeigneten Verbundwerkstoffen oder Kunststoff gefertigt ist, wobei die Treibtrommel über Passfedern o. ä. das Moment von der Antriebswelle aufnimmt, und auf dem Treibtrommel-Grundkörper, falls er magnetisch leitend ist, die Trommelkranzhälften (5, 6) entsprechender Stärke aus geeignetem, nicht oder schlecht magnetisch leitendem Werkstoff verdrehungssicher aufgebracht sind.
Permanentmagnetgestützte Treibtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch Hintereinanderschalten von zwei permanentmagnetgestützten Treibtrommeln, die z. B. über Zahnräder oder Ketten oder ähnliche Zugorgane, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Kupplung, oder durch elektrische Welle bei Einzelantrieb gekoppelt sind, das F₁/F₂-Verhältnis bei z. B. gleichem Umschlingungswinkel, nochmals verdoppelt werden kann.
Permanentmagnetgestützte Treibtrommel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenräume eines magnetisch leitenden Zugorgans, wie sie beispielsweise bei einen Stahlflachseil auftreten, durch ein magnetisch leitendes Medium ausgefüllt sind.